KR102133619B1 - Apparatus, methods and systems for measuring and detecting electrical discharge - Google Patents

Apparatus, methods and systems for measuring and detecting electrical discharge Download PDF

Info

Publication number
KR102133619B1
KR102133619B1 KR1020157028857A KR20157028857A KR102133619B1 KR 102133619 B1 KR102133619 B1 KR 102133619B1 KR 1020157028857 A KR1020157028857 A KR 1020157028857A KR 20157028857 A KR20157028857 A KR 20157028857A KR 102133619 B1 KR102133619 B1 KR 102133619B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
detector
optical
calibrated
parameter
electrical discharge
Prior art date
Application number
KR1020157028857A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160016760A (en
Inventor
그러트 로엘프 스톨퍼
로버트 앤더슨 슈쯔
Original Assignee
씨에스아이알
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 씨에스아이알 filed Critical 씨에스아이알
Publication of KR20160016760A publication Critical patent/KR20160016760A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102133619B1 publication Critical patent/KR102133619B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1218Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing using optical methods; using charged particle, e.g. electron, beams or X-rays
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/16Construction of testing vessels; Electrodes therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/20Preparation of articles or specimens to facilitate testing

Abstract

본 발명은, 방전 크기를 갖는 전기 방전을 측정 및 옵션으로 검출하기 위한 장치, 방법 및 시스템에 관한 것으로, 여기서 전기 방전이 대응하는 광학 방사선 방출을 일으킨다. 장치는 본 발명에 따른 시스템 및 방법으로 구현되고, 여기서 방법은, 전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값 및 이에 대응하는 검출기 파라미터를 포함하여 구성되는 사전에 결정된 캘리브레이션 데이터를 우선 기억하고, 검출기 파라미터가 광학 검출기와 연관된 동작 파라미터이며, 기억된 캘리브레이션 데이터와 함께 특정 검출기 파라미터를 수신 및 처리하고, 이에 의해 전기 방전을 검출하며, 검출된 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정한다.The present invention relates to an apparatus, method and system for measuring and optionally detecting an electrical discharge having a discharge magnitude, wherein the electrical discharge causes a corresponding optical radiation emission. The apparatus is implemented with a system and method according to the present invention, wherein the method first stores and stores predetermined calibration data comprising a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the electrical discharge and corresponding detector parameters. , The detector parameter is an operating parameter associated with the optical detector, and receives and processes specific detector parameters along with the stored calibration data, thereby detecting electrical discharge, and determining a measure of the quantity associated with the magnitude of the detected electrical discharge.

Figure R1020157028857
Figure R1020157028857

Description

전기 방전을 측정 및 검출하기 위한 장치, 방법 및 시스템{APPARATUS, METHODS AND SYSTEMS FOR MEASURING AND DETECTING ELECTRICAL DISCHARGE}Apparatus, method and system for measuring and detecting electrical discharges {APPARATUS, METHODS AND SYSTEMS FOR MEASURING AND DETECTING ELECTRICAL DISCHARGE}

본 발명은, 전기 방전, 예를 들어 코로나 방전을 원격으로 측정 결정하기 위한 장치, 방법 및 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus, method and system for remotely measuring and determining electrical discharges, for example corona discharges.

바람직하지 않은 전기 방전은, 흔히 변전소에서의 전력 라인, 변압기 및 절연체와 같은 고전압 장비에서 잠재적인 결함 인디케이터로서 발생한다. 한 타입의 전기 방전, 코로나 방전은, 예를 들어 장비 주위에 형성하는 높은 전기장에 의해 고전압 장비를 둘러싸는 에어(air)의 이온화로부터 귀결되는 현상이다. 그런데, 코로나 방전은 다양한 이유에 대해서 발생하는데, 많은 경우에 있어서 이는 고전압 절연체 및 부싱, 송전 라인 및 변전소 등과 같은 결함 있는 또는 불량하게 설계된 고전압 전기장비에 기인한다. 흔히, 코로나 방전은 전기장비의 브레이크다운으로 바람직하지 않게 귀결되는데, 이는 차례로 공장에서의 정전 및 생산 손실로 귀결될 수 있다. 더욱이, 코로나 방전의 존재는, 특히 큰 코로나 방전은, 고전압 장비와 함께의 이들 작업에 대해서, 예를 들어 유지 보수, 검사 등을 위한 장비 상에서 작업하는 라이프 라인 작업자에 대해서, 위험한 및 잠재적으로 생명 위협 작업 조건을 제공한다. 고전압 엔지니어에 있어서 코로나는 절연 장애로의 전조(pre-cursor)이다. Undesired electrical discharges often occur as potential fault indicators in high voltage equipment such as power lines, transformers and insulators in substations. One type of electric discharge, corona discharge, is a phenomenon that results from ionization of air surrounding high voltage equipment, for example by a high electric field that forms around the equipment. However, corona discharge occurs for a variety of reasons, which in many cases is due to defective or poorly designed high voltage electrical equipment such as high voltage insulators and bushings, transmission lines and substations. Frequently, corona discharges are undesirable, resulting in breakdown of electrical equipment, which in turn can lead to power outages and production losses in factories. Moreover, the presence of corona discharges, particularly large corona discharges, is dangerous and potentially life threatening for these operations with high voltage equipment, for example for lifeline workers working on equipment for maintenance, inspection, etc. Provide working conditions. For high-voltage engineers, corona is a pre-cursor to insulation failure.

잠재적인 문제를 적어도 식별 및 이와 연관된 바람직하지 않은 사안을 개선하기 위해서 코로나 방전을 검출 및 측정하는 것이 바람직한 것으로 된다. 그런데, 코로나의 현상이 10 kV 이상의 전압의 장비에서 발생하고, 이 범위 밖에서 그 현상은 정밀하게 및 정확하게 액세스 또는 측정하기 어려운, 문제가 존재한다. 고전압 장비에서 전기 접속하고 메터(meter)로 실재 코로나 레벨을 측정하는 것은 불가능하다. It would be desirable to detect and measure corona discharges to at least identify potential problems and improve the undesirable issues associated therewith. However, there is a problem that the phenomenon of corona occurs in equipment with a voltage of 10 kV or more, and outside this range, the phenomenon is difficult to access or measure precisely and accurately. It is impossible to make electrical connections in high voltage equipment and measure the actual corona level in meters.

상기 어려움 및 문제들이 광학 수단 및 장치에 의해 종래의 비접촉 장치 및 시스템에 의해 해결되었지만, 본 발명은 적어도 하나의 다른 방식으로 언급된 어려움과 문제점을 해결하고자한다.Although the above difficulties and problems have been solved by conventional non-contact devices and systems by means of optics and devices, the present invention seeks to solve the difficulties and issues mentioned in at least one other way.

본 발명의 제1측면에 따르면, 방전 크기를 갖는 전기 방전을 검출 및 측정하기 위한 장치로서, 전기 방전이 광학 방사의 대응하는 방출을 일으키고, 장치가:According to a first aspect of the present invention, an apparatus for detecting and measuring an electric discharge having a discharge magnitude, wherein the electric discharge causes a corresponding emission of optical radiation, and the apparatus:

잠재적인 전기 방전의 소스를 포함하여 구성되는 장면(scene)으로부터의 광학 방사선을 수신하도록 구성된 광학 수신기 장치와;An optical receiver device configured to receive optical radiation from a scene constructed including a source of potential electrical discharge;

광학 수신기 장치에 의해 수신된 광학 방사에 기반해서 화상을 형성하도록 구성된 제1화상 형성 수단과; First image forming means configured to form an image based on the optical radiation received by the optical receiver device;

측정 시스템으로서: As a measurement system:

광학 수신기 장치에 광학적으로 결합되어, 검출기 출력을 생성하기 위해서 광학 수신기 장치로부터 광학 방사선을 수신 및 처리하는 광학 검출기와; An optical detector optically coupled to the optical receiver device, the optical detector receiving and processing optical radiation from the optical receiver device to produce a detector output;

전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값 및 이에 대응하는 검출기 파라미터를 포함하여 구성되고, 검출기 파라미터가 광학 검출기와 연관된 동작 파라미터인, 사전에 결정된 캘리브레이션 데이터를 기억하는 메모리 장치와; A memory device configured to store predetermined calibration data comprising a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the electrical discharge and a detector parameter corresponding thereto, the detector parameter being an operating parameter associated with the optical detector;

기억된 캘리브레이션 데이터와 함께 특정 검출기 파라미터를 수신 및 처리하고, 이에 의해 전기 방전을 검출하며, 검출된 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하도록 구성된 양의 측정 모듈을, A quantity measurement module configured to receive and process specific detector parameters along with the stored calibration data, thereby detecting electrical discharge, and determining a measurement of the quantity associated with the magnitude of the detected electrical discharge,

포함하여 구성되는 측정 시스템과; A measurement system configured to include;

제1화상 형성 수단에 의해 형성된 화상을 디스플레이하기 위한 디스플레이 장치와;A display device for displaying an image formed by the first image forming means;

결정된 양의 측정을 디스플레이 장치에 의해 디스플레이된 화상 상에 오버래이하도록 구성된 화상 프로세서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치가 제공된다.An apparatus is provided comprising an image processor configured to overlay a determined amount of measurements on an image displayed by a display device.

양의 측정 모듈은, The positive measurement module,

수신된 검출기 파라미터를 캘리브레이션 데이터의 부분을 형성하는 검출기 파라미터와 비교하고; Compare the received detector parameters with detector parameters that form part of the calibration data;

매칭이 전기 방전의 검출로 귀결되는, 매칭에 따라, 매칭하는 검출기 파라미터에 대응하는 캘리브레이트된 양의 측정값을 검색하며, Search for calibrated amounts of measurements corresponding to matching detector parameters, according to a match, where the match results in detection of an electrical discharge,

옵션으로, 검색된 캘리브레이트된 양의 측정값을 사용하여 검출된 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정함으로써, Optionally, by using the retrieved calibrated amount measurement to determine a measurement of the amount associated with the magnitude of the detected electrical discharge,

기억된 캘리브레이션 데이터와 함께 수신된 검출기 파라미터를 처리하도록 구성될 수 있다.It can be configured to process the received detector parameters along with the stored calibration data.

장치는 파워 서플라이를 포함하여 구성되는 포터블 카메라 형태이고; 포터블 하우징은 적어도 한 광학 개구를 규정하여 포터블 하우징의 외측으로부터 발산하는 광학 방사가 하우징에 진입하도록 하고, 하우징은 장치의 컴포넌트를 둘러싸며; 적어도 한 아이피스가 이를 보게 허용하기 위해서 디스플레이 장치와 시각적으로 정렬가능하게 될 수 있다. The device is in the form of a portable camera comprising a power supply; The portable housing defines at least one optical opening so that optical radiation emitted from the outside of the portable housing enters the housing, the housing surrounding the components of the device; At least one eyepiece may be made visually alignable with the display device to allow viewing.

광학 수신기 장치은: The optical receiver device is:

광학 방사선을 수신하기 위해서 하나 이상의 광학 렌즈 및/또는 필터를 포함하여 구성되는 광 수집기와;A light collector configured to include one or more optical lenses and/or filters to receive optical radiation;

광 수집기에 광학적으로 결합되고, 화상 형성 수단 및 측정 시스템에 대해서 수신된 광학 방사의 모든 또는 부분의 스펙트럼을 반사하도록 구성된 빔 스플리터를 포함하여 구성될 수 있다. It may be configured to include a beam splitter optically coupled to the light collector and configured to reflect the spectrum of all or part of the received optical radiation to the image forming means and the measurement system.

장치는, 장치와 잠재적인 전기 방전 또는 그 소스 사이의 거리를 결정하도록 구성된 거리 결정 수단을 더 포함하여 구성되고, 양의 측정 모듈은, 검출된 전기 방전의 양의 측정을 결정하기 위해서, 결정된 거리 및 수신된 검출기 파라미터와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 사용하도록 구성되며; 옵션으로 양의 측정 모듈은 검출된 전기 방전의 양의 측정의 결정에 있어서 대기 교정 팩터를 적용하도록 구성될 수 있다. The apparatus further comprises distance determining means configured to determine a distance between the apparatus and a potential electrical discharge or its source, and the positive measurement module determines the determined distance in order to determine the measurement of the detected amount of electrical discharge. And a calibrated amount of measurement associated with the received detector parameter. Optionally, the positive measurement module can be configured to apply an atmospheric calibration factor in determining the positive measurement of the detected electrical discharge.

장치는, 광학 방사의 캘리브레이션 소스에 대해서 캘리브레이트되고, 캘리브레이트된 양의 측정값은 캘리브레이션 소스와 연관된 하나 이상의 온도, 방사 조도, 및 전력이며; 캘리브레이션 데이터의 부분을 형성하는 검출기 파라미터는 캘리브레이트된 양의 측정값에 대응한다.The apparatus is calibrated for a calibration source of optical radiation, and the calibrated amount of measurements is one or more temperature, radiation intensity, and power associated with the calibration source; The detector parameters that form part of the calibration data correspond to the measured amount of the calibrated amount.

캘리브레이션 소스는 흑체 캘리브레이션 소스이고; 캘리브레이트된 양의 측정값이 온도이면, 양의 측정 모듈은 플랭크의 흑체 등식을 적용함으로써 전기 방전의 이미턴스(emittance) 전력을 결정하기 위해 구성되고:The calibration source is a blackbody calibration source; If the calibrated positive measurement is temperature, the positive measurement module is configured to determine the emitter power of the electrical discharge by applying the blackbody equation of the flank:

Figure 112020005527117-pct00024
Figure 112020005527117-pct00024

이다. to be.

광학 검출기는 수신된 광학 방사로부터의 광자를 광전자로 전환하기 위해서 동작가능한 광캐소드를 포함하여 구성되고, 승산기 수단은 광전자에 이득을 인가하여 이를 증폭시키기 위해서 동작가능한 광캐소드에 결합되며; 애노드는 증폭된 전자를 검출기 출력으로서의 출력 광자로 전환하기 위해서 구성된다.The optical detector comprises an optical cathode operable to convert photons from the received optical radiation into photoelectrons, and the multiplier means is coupled to the optical cathode operable to amplify it by applying a gain to the photoelectrons; The anode is configured to convert the amplified electrons into output photons as detector outputs.

장치는, 광학 검출기의 애노드에 동작가능하게 접속되어, 이에 의해 출력된 광자의 화상을 형성하는 제2화상 형성 수단을 포함하여 구성되고, 화상 처리 수단은 제2화상 형성 수단에 의해 형성된 화상을 제1화상 형성 수단에 의해 형성된 화상 상에 오버래이하도록 구성된다. 제1화상 형성 수단은, 디스플레이 장치, 예를 들어 카메라와 연관된 LCD(액정 디스플레이)/LED(발광다이오드) 디스플레이 스크린을 통해서 형성 및/또는 디스플레이될 수 있는 제1화상 형성 수단인 것에 주목하게 된다. 제1화상 형성 수단은 신의 종래의 가시의 화상을 형성하기 위해서 종래의 비디오 및/또는 화상 회로 및 프로세서/들을 포함하여 구성될 수 있다. The apparatus is configured to include second image forming means operatively connected to the anode of the optical detector to form an image of photons output thereby, and the image processing means removes the image formed by the second image forming means. It is configured to overlay on an image formed by one image forming means. It is noted that the first image forming means is a first image forming means that can be formed and/or displayed through a display device, for example an LCD (liquid crystal display)/LED (light emitting diode) display screen associated with the camera. The first image forming means may be constructed including conventional video and/or image circuits and processors/ to form a conventional visible image of a scene.

하나의 실시형태에 있어서, 측정 시스템은, 광자를 출력하기 위해 수신된 광학 방사선을 처리하는데 있어서 광캐소드 및 애노드 중 하나와 연관된 전기 파라미터를 결정하도록 구성된 전류 측정 모듈을 포함하여 구성되고, 양의 측정 모듈에 의해 수신된 특정 검출기 파라미터는 결정된 전기 파라미터이다. 전기 파라미터는, 검출기 출력을 생성하기 위해서 수신된 광학 방사의 처리에 있어서 광학 검출기의 애노드에 의해 당겨진 애노드 전류이므로, 캘리브레이션 데이터가 전기 방전의 크기와 연관된 복수의 애노드 전류 값 및 대응하는 캘리브레이트된 양의 측정값을 포함하여 구성되도록 한다. 몇몇 예의 실시형태에 있어서, 전기 파라미터는 광캐소드 또는 애노드와 연관된 하나 이상의 전류, 전압, 저항 및 전력의 형태로 될 수 있다. In one embodiment, the measurement system is configured to include a current measurement module configured to determine electrical parameters associated with one of the photocathode and anode in processing the received optical radiation to output photons, and to measure the quantity. The specific detector parameter received by the module is the determined electrical parameter. Since the electrical parameter is the anode current drawn by the anode of the optical detector in the processing of the received optical radiation to produce the detector output, the calibration data is a plurality of anode current values associated with the magnitude of the electrical discharge and the corresponding calibrated amount. It is configured to include the measured value of. In some example embodiments, the electrical parameters can be in the form of one or more currents, voltages, resistances, and powers associated with the photocathode or anode.

본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 메모리 장치는, 검출기 출력을 생성하기 위해서 수신된 광학 방사의 처리에 있어서 검출기 출력과 연관된 사전에 결정된 캘리브레이션 설정 포인트 및/또는 광캐소드 및 애노드 중 하나와 연관된 전기 파라미터를 기억하고, In another embodiment of the present invention, a memory device is configured with a predetermined calibration set point associated with a detector output and/or an electrical parameter associated with one of the photocathodes and anodes in the processing of the received optical radiation to produce a detector output. Remember,

측정 시스템은: Measuring system:

각각의 캘리브레이션 설정 포인트로부터 이들의 변동을 결정하기 위해서 검출기 출력 및/또는 전기 파라미터를 가리키는 정보를 수신하도록 구성된 파라미터 감시 모듈과;A parameter monitoring module configured to receive information indicative of the detector output and/or electrical parameters to determine their variation from each calibration set point;

검출기 출력 및/또는 전기 파라미터와 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트/들 사이의 사전에 결정된 관계를 유지하게 하기 위해서, 각각의 캘리브레이션 설정 포인트로부터 수신된 검출기 출력 및/또는 전기 파라미터의 변동의 결정에 응답해서, 교정된 검출 파라미터에 대해서 광학 검출기의 검출기 파라미터를 교정 또는 조정하도록 구성된 이득 컨트롤러 모듈을 포함하여 구성되고, In response to determining the variation of the detector output and/or electrical parameters received from each calibration set point, in order to maintain a predetermined relationship between the detector output and/or electrical parameters and the corresponding calibration set points/s, And a gain controller module configured to calibrate or adjust the detector parameters of the optical detector relative to the calibrated detection parameters,

양의 측정 모듈에 의해 처리하기 위해 수신가능한 특정 검출기 파라미터는 교정된 검출 파라미터이고, 캘리브레이션 데이터는 전기 방전의 크기와 연관된 검출기 파라미터 및 대응하는 캘리브레이트된 양의 측정값을 포함하여 구성되며, 이 전기 방전에서, 검출기 출력 및/또는 전기 파라미터와 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트/들 사이의 사전에 결정된 관계가 유지된다.The specific detector parameter that can be received for processing by the positive measurement module is a calibrated detection parameter, and the calibration data comprises a detector parameter associated with the magnitude of the electrical discharge and a corresponding calibrated positive measurement. In discharge, a predetermined relationship is maintained between the detector output and/or electrical parameters and the corresponding calibration set points/s.

전기 파라미터는 검출기 출력을 생성하기 위해서 수신된 광학 방사의 처리에 있어서 광학 검출기의 애노드에 의해 당겨진 애노드 전류이고, 또한 검출기 출력은 광학 검출기에 의해 출력된 광자의 수 또는 이와 관련되며, 검출기 파라미터는 광캐소드에 인가된 광학 검출기 또는 게이트 펄스 폭의 이득 및 그러므로 광학 검출기의 전체 시간 평균된 이득이고, 캘리브레이션 데이터는 전기 방전의 크기와 연관된 이득 또는 펄스 폭 값 및 대응하는 캘리브레이트된 양의 측정값을 포함하여 구성되며, 이 전기 방전에서, 검출기 출력 및/또는 애노드 전류가 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트/들에 있거나 또는 동등하다.The electrical parameter is the anode current drawn by the anode of the optical detector in the processing of the received optical radiation to produce the detector output, and the detector output is also related to or the number of photons output by the optical detector, the detector parameter being The gain of the optical detector or gate pulse width applied to the cathode and therefore the overall time averaged gain of the optical detector, the calibration data includes a gain or pulse width value associated with the magnitude of the electrical discharge and a corresponding measured amount of calibrated amount. And in this electrical discharge, the detector output and/or anode current is at or equal to the corresponding calibration set point/s.

본 발명의 제2측면에 따르면, 방전 크기를 갖는 전기 방전의 측정 방법으로서, 전기 방전이 광학 방사의 대응하는 방출을 일으키고, According to the second aspect of the present invention, as a method of measuring an electric discharge having a discharge size, the electric discharge causes a corresponding emission of optical radiation,

방법은: Way:

메모리 장치 내에, 광학 검출기와 연관된 검출기 출력 및/또는 전기 파라미터에 대한 사전에 결정된 캘리브레이션 설정 포인트를 기억하는 단계로서, 전기 파라미터가 광학 검출기의 동작과 연관되는, 기억하는 단계와; Storing in the memory device, a predetermined calibration set point for detector output and/or electrical parameters associated with the optical detector, the electrical parameters being associated with operation of the optical detector;

메모리 장치 내에, 전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값 및 광학 검출기의 동작과 연관된 대응하는 검출기 파라미터를 포함하여 구성되는 사전에 결정된 캘리브레이션 데이터를 기억하는 단계로서, 캘리브레이션 데이터의 부분을 형성하는 검출기 파라미터가 사전에 결정된 캘리브레이션 설정 포인트에서 검출기 출력 및/또는 전기 파라미터를 유지하기 위해 선택되는, 기억하는 단계와; Storing in the memory device predetermined calibration data comprising a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the electrical discharge and corresponding detector parameters associated with the operation of the optical detector, forming a portion of the calibration data Remembering, the detector parameters to be selected to maintain the detector output and/or electrical parameters at a predetermined calibration set point;

감시된 검출기 출력 및/또는 전기 파라미터를 가리키는 정보를 수신하는 단계와, Receiving information indicating monitored detector output and/or electrical parameters,

전기 방전으로부터의 광학 방사의 방출에 대해서 광학 검출기의 노출에 응답해서 메모리 장치 내에 기억된 연관된 사전에 결정된 캘리브레이션 설정 포인트에 대해서 감시된 검출기 출력 및/또는 전기 파라미터의 변동을 결정하는 단계와; Determining a variation in the monitored detector output and/or electrical parameters for an associated predetermined calibration set point stored in the memory device in response to the exposure of the optical detector in response to the emission of optical radiation from the electrical discharge;

변동이 결정되면, 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트에서 검출기 출력 및/또는 전기 파라미터를 유지하게, 교정된 검출기 파라미터에 대해서 광학 검출기 장치의 동작과 연관된 검출기 파라미터를 교정하는 또는 조정하는 단계와; If a variation is determined, correcting or adjusting the detector parameter associated with the operation of the optical detector device relative to the calibrated detector parameter to maintain the detector output and/or electrical parameter at a corresponding calibration set point;

전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하기 위해서 교정된 검출기 파라미터 및 기억된 캘리브레이션 데이터를 사용하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.A method characterized by being configured to include using calibrated detector parameters and stored calibration data to determine a measure of the quantity associated with the magnitude of the electrical discharge.

검출기 파라미터는 광학 검출기의 전체 시간 평균된 이득과 연관된 검출기 이득 값 또는 펄스 폭 값이고, 검출기 출력은 광학 검출기에 의해 출력된 광자의 수 또는 이와 관련되며, 캘리브레이트된 양의 측정값은 전기 방전과 연관된 온도 및 방사 조도 값 중 하나를 포함하여 구성된다. 방법은, 광학 검출기에 의해 수신된 전기 방전과 연관된 입력 방사 조도 및/또는 온도의 양을 결정하기 위해서 사전에 결정된 캘리브레이션 데이터와 함께 교정된 검출기 이득 값을 사용하는 단계를 포함하여 구성된다.The detector parameter is the detector gain value or pulse width value associated with the total time averaged gain of the optical detector, the detector output is related to or the number of photons output by the optical detector, and the measured amount of calibrated amount is the electrical discharge and And one of the associated temperature and irradiance values. The method consists in using a calibrated detector gain value with predetermined calibration data to determine the amount of input irradiance and/or temperature associated with the electrical discharge received by the optical detector.

방법은, 광학 검출기 장치를 제공하는 단계를 포함하여 구성되고, 광학 검출기 장치는, 수신된 광학 방사로부터의 광자를 광전자로 전환하기 위해서 동작가능한 광캐소드와, 이를 증폭시키기 위해서 이득을 광전자에 인가하기 위해 동작가능한 광캐소드에 결합된 승산기 수단; 및 증폭된 전자를 검출기 출력으로서의 출력 광자로 전환하기 위해서 구성된 애노드를 포함하여 구성된다. The method comprises providing an optical detector device, the optical detector device comprising an optical cathode operable to convert photons from the received optical radiation into photoelectrons, and applying a gain to the photoelectrons to amplify them Multiplier means coupled to the photocathode which is operable to; And an anode configured to convert the amplified electrons into output photons as detector outputs.

전기 파라미터는 검출기 출력을 생성하기 위해서 수신된 광학 방사의 처리에 있어서 광학 검출기의 애노드에 의해 당겨진 애노드 전류이고, 본 발명은, 그러므로 애노드 전류를 결정하는 단계를 포함하여 구성된다. The electrical parameter is the anode current drawn by the anode of the optical detector in the processing of the received optical radiation to produce the detector output, and the invention is thus constructed, including determining the anode current.

본 방법은: This method:

교정된 검출기 파라미터를 캘리브레이션 데이터 내에 기억된 것과 매칭시키고 이와 연관된 캘리브레이션 양의 측정값을 검색함으로써, 광학 검출기에 의해 수신된 입력 광학 방사와 관련된 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정하기 위해서, 교정된 검출기 파라미터를 캘리브레이션 데이터에 대한 입력으로서 사용하는 단계와; Calibrated to determine the associated calibrated amount measurement associated with the input optical radiation received by the optical detector by matching the calibrated detector parameter with the one stored in the calibration data and retrieving the measurement amount of the calibration amount associated therewith. Using detector parameters as input to the calibration data;

광학 검출기로부터 전기 방전 또는 그 소스에 대한 거리를 결정 또는 측정하는 단계와; Determining or measuring a distance from the optical detector to an electrical discharge or its source;

검색된 캘리브레이트된 양의 측정값을 거리 몫의 제곱으로 승산함으로써, 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하는 단계로서, 거리 몫이 광학 검출기와 전기 방전 사이의 결정된 거리 및 광학 검출기와 광학 검출기가 캘리브레이트되었던 전기 방전의 소스 사이의 캘리브레이트된 거리의 몫인, 결정하는 단계를 것을 포함하여 구성된다.Determining a measure of the quantity associated with the magnitude of the electrical discharge by multiplying the retrieved calibrated quantity measurement by the square of the distance share, the distance quotient being the determined distance between the optical detector and the electrical discharge and the optical and optical detectors And determining, which is the quotient of the calibrated distance between the sources of electrical discharges that have been calibrated.

본 방법은, 캘리브레이트된 양의 값이 온도이면, 전기 방전의 전력을 결정하기 위해서,The method is used to determine the power of electrical discharge when the calibrated positive value is temperature.

Figure 112020005527117-pct00025
Figure 112020005527117-pct00025

플랭크의 흑체 공식과 함께 검색된 캘리브레이트된 양의 측정값을 사용하는 단계를 포함하여 구성된다.And using the retrieved calibrated amount measurement with Planck's blackbody formula.

본 방법은: This method:

검출기 출력 및/또는 전기 파라미터에 대한 캘리브레이션 설정 포인트를 결정하고;Determine a calibration set point for detector output and/or electrical parameters;

결정된 캘리브레이션 설정 포인트에서 검출기 출력 및/또는 광학 검출기의 전기 파라미터를 일정하게 유지하기 위해서, 변화하는 입력 광학 방사에 대항하는 검출기 파라미터를 캘리브레이팅함으로써 광학 검출기 장치를 캘리브레이팅하는 단계를 포함하여 구성되고, Comprising the steps of calibrating the optical detector device by calibrating the detector parameters against varying input optical radiation to keep the electrical parameters of the detector output and/or the optical detector constant at the determined calibration set point. Become,

캘리브레이팅하는 단계는, 전기 방전의 캘리브레이션 소스와 연관된 변화하는 입력 전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정 및 기억하고, 각각의 결정된 및 기억된 캘리브레이트된 양의 측정값에 대한 결정된 설정 포인트에서 검출기 출력 및/또는 전기 파라미터를 일정하게 유지하기 위해 요구된 연관된 검출기 파라미터를 결정 및 기억함으로써, 캘리브레이션 데이터를 결정하는 단계를 포함하여 구성된다.The step of calibrating determines and memorizes a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the varying input electrical discharge associated with the calibration source of the electrical discharge, and stores the measured value of each determined and memorized calibrated amount. And determining and storing calibration data by determining and remembering the associated detector parameters required to keep the detector output and/or electrical parameters constant at the determined set point for.

캘리브레이션 데이터는 캘리브레이트된 양의 측정값 대 검출기 파라미터의 캘리브레이션 곡선 또는 룩업 테이블을 포함하여 구성되고, 방법은, 그러므로 교정된 검출기 파라미터를 캘리브레이션 곡선 또는 룩업 테이블에 대한 입력으로서 사용하는 단계를 포함하여 구성되고, 이에 의해 대응하는 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정한다. The calibration data comprises a calibration curve or lookup table of calibrated positive measurements versus detector parameters, and the method thus comprises using the calibrated detector parameters as inputs to the calibration curve or lookup table. And thereby determine the measured value of the corresponding calibrated amount.

본 방법은, 이에 의해 인가된 이득을 변화시키기 위해서 광학 검출기와 연관된 승산기 수단을 동작시키거나, 또는 광학 검출기와 연관된 광캐소드에 인가된 게이트 펄스의 듀티 사이클을 변화시킴으로써, 이에 의해 광학 검출기의 시간 평균된 이득을 조정하기 위해서, 광학 검출기의 이득을 교정 또는 조정하는 단계를 포함하여 구성된다.The method, thereby operating the multiplier means associated with the optical detector to change the gain applied, or by changing the duty cycle of the gate pulse applied to the optical cathode associated with the optical detector, thereby time-averaging the optical detector. And adjusting or adjusting the gain of the optical detector.

본 방법은, 초 당 와트 또는 광자의 단위로 양의 측정을 제공하는 단계를 포함하여 구성된다. The method consists in providing a measure of quantity in units of watts or photons per second.

본 발명의 제3측면에 따라서, 방전 크기를 갖는 전기 방전을 측정하기 위한 시스템으로서, 전기 방전이 광학 방사의 대응하는 방출을 일으키고, According to a third aspect of the present invention, a system for measuring electrical discharge having a discharge magnitude, wherein electrical discharge causes a corresponding emission of optical radiation,

시스템은:The system:

데이터를 기억하는 메모리 장치와; A memory device for storing data;

광학 방사의 방출에 대한 광학 검출기의 노출에 응답해서 연관된 사전에 결정된 캘리브레이션 설정 포인트에 대해서 그 변동을 결정하기 위해서 광학 검출기와 연관된 검출기 출력 및/또는 전기 파라미터를 가리키는 정보를 수신하기 위해서 구성된 파라미터 감시 모듈과; A parameter monitoring module configured to receive information indicative of the detector output and/or electrical parameters associated with the optical detector in order to determine its fluctuation for an associated predetermined calibration set point in response to the exposure of the optical detector to the emission of the optical radiation. and;

수신된 검출기 출력 및/또는 전기 파라미터의 변동의 결정에 응답해서, 교정된 검출기 파라미터에 대한 광학 검출기의 검출기 파라미터를 교정 또는 조정하기 위해서 구성되고, 이에 의해 수신된 검출기 출력 및/또는 전기 파라미터와 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트 사이의 사전에 결정된 관계를 유지하고, 검출기 파라미터가 광학 검출기와 연관된 동작 파라미터인 이득 컨트롤러 모듈과; Configured to calibrate or adjust the detector parameters of the optical detector relative to the calibrated detector parameters in response to determining the variation of the received detector output and/or electrical parameters, thereby corresponding to the received detector output and/or electrical parameters A gain controller module, which maintains a predetermined relationship between calibration set points, wherein the detector parameter is an operating parameter associated with the optical detector;

전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하기 위해서, 교정된 검출기 파라미터를 사용하도록 구성된 양의 측정 모듈을 포함하여 구성된다. To determine the measurement of the quantity associated with the magnitude of the electrical discharge, it is configured to include a quantity measurement module configured to use calibrated detector parameters.

검출기 파라미터는 광학 검출기의 전체 시간 평균된 이득과 연관된 검출기 이득 값 또는 펄스 폭 값이고, 검출기 출력은 광학 검출기에 의해 출력된 광자의 수 또는 이와 관련되는 것을 특징으로 하는 시스템이 제공된다.The detector parameter is a detector gain value or pulse width value associated with the total time averaged gain of the optical detector, and the detector output is provided with a system characterized in that the number of photons output by the optical detector or related thereto.

양의 측정 모듈은, 광학 검출기에 의해 수신된 광학 방사와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정하기 위해서, 메모리 장치 내에 기억된 사전에 결정된 캘리브레이션 데이터와 함께 교정된 이득 값을 사용하도록 구성되고, 캘리브레이션 데이터는 전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값 및 이에 대응하는 검출기 파라미터를 포함하여 구성된다. The positive measurement module is configured to use a calibrated gain value in conjunction with predetermined calibration data stored in the memory device to determine a calibrated positive measurement associated with the optical radiation received by the optical detector, The calibration data is constructed including measured values of calibrated amounts associated with the magnitude of the electrical discharge and corresponding detector parameters.

시스템은, 교정된 이득 값을 결정하도록 구성되는 이득 결정 모듈을 포함하여 구성된다. The system is configured to include a gain determination module configured to determine a calibrated gain value.

시스템은, 검출기 출력의 화상을 형성하기 위해서 광학 검출기에 동작가능하게 접속된 화상 형성 수단을 포함하여 구성된다. The system comprises image forming means operatively connected to the optical detector to form an image of the detector output.

시스템은 광학 검출기를 포함하여 구성되고, 광학 검출기는 수신된 광학 방사로부터의 광자를 광전자로 전환하기 위해서 동작가능한 광캐소드를 포함하여 구성되며, 이를 증폭시키기 위해서 이득을 광전자에 인가하기 위해 동작가능한 광캐소드에 결합된 승산기 수단; 및 증폭된 전자를 검출기 출력으로서의 출력 광자로 전환하기 위해서 구성된 애노드를 포함하여 구성되고, 전기 파라미터는, 사용 시, 검출기 출력의 제공에 있어서, 광학 검출기의 애노드에 의해 당겨진 전류이다.The system comprises an optical detector, and the optical detector comprises an optical cathode operable to convert photons from the received optical radiation to photoelectrons, and light operable to apply gain to the photoelectrons to amplify it. Multiplier means coupled to the cathode; And an anode configured to convert the amplified electrons to an output photon as a detector output, and the electrical parameter, in use, is the current drawn by the anode of the optical detector in providing the detector output.

시스템은, 광학 검출기로부터 전기 방전 또는 그 소스에 대한 거리를 결정하도록 구성된 거리 결정 수단을 포함하여 구성된다. The system consists of distance determining means configured to determine a distance from the optical detector to an electrical discharge or its source.

양의 측정 모듈은:The positive measurement module is:

교정된 검출기 파라미터를 캘리브레이션 데이터 내에 기억된 것과 매칭시키고 이와 연관된 캘리브레이션 양의 측정값을 검색함으로써, 광학 검출기에 의해 수신된 입력 광학 방사와 관련된 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정하기 위해서, 교정된 검출기 파라미터를 캘리브레이션 데이터에 대한 입력으로서 사용하고; Calibrated to determine the associated calibrated amount measurement associated with the input optical radiation received by the optical detector by matching the calibrated detector parameter with the one stored in the calibration data and retrieving the measurement amount of the calibration amount associated therewith. Detector parameters are used as input to the calibration data;

거리 검출 수단으로부터의 전기 방전에 대한 거리를 수신하고, 검색된 캘리브레이트된 양의 측정값을 거리 몫의 제곱으로 승산함으로써, 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하도록 구성되며, Is configured to determine the measurement of the quantity associated with the magnitude of the electrical discharge by receiving the distance to the electrical discharge from the distance detection means and multiplying the retrieved calibrated quantity measurement by the square of the distance quotient,

거리 몫이 광학 검출기와 전기 방전 사이의 결정된 거리 및 광학 검출기와 광학 검출기가 캘리브레이트되었던 전기 방전의 소스 사이의 캘리브레이트된 거리의 몫이다. The distance quotient is the determined distance between the optical detector and the electrical discharge and the calibrated distance between the optical detector and the source of the electrical discharge to which the optical detector has been calibrated.

양의 측정 모듈은 대기 또는 환경 교정 팩터를 결정된 양의 측정에 대해 인가하도록 구성된다.The positive measurement module is configured to apply an atmospheric or environmental calibration factor for the determined positive measurement.

시스템은, 감시된 각각의 파라미터에 대해서 캘리브레이션 설정 포인트를 결정하도록 구성된 캘리브레이션 모듈을 포함하여 구성된다. The system is configured to include a calibration module configured to determine a calibration set point for each monitored parameter.

캘리브레이션 모듈은, 캘리브레이션 설정 포인트에서 검출기 출력 및/또는 전기 파라미터를 유지 또는 유지 보수하기 위해서, 변화하는 입력 광학 방사에 대항하는 검출기의 검출기 파라미터를 캘리브레이팅하도록 구성된다.The calibration module is configured to calibrate the detector parameters of the detector against changing input optical radiation to maintain or maintain the detector output and/or electrical parameters at the calibration set point.

캘리브레이션 모듈은, 전기 방전의 캘리브레이션 소스와 연관된 변화하는 입력 전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정 및, 메모리 장치 내에 기억하고, 각각의 결정된 및 기억된 캘리브레이트된 양의 측정값에 대한 결정된 설정 포인트에서 검출기 출력 및/또는 전기 파라미터를 일정하게 유지하기 위해 요구된 연관된 검출기 파라미터를 결정 및 기억함으로써, 캘리브레이션 데이터를 결정하도록 구성된다.The calibration module determines and stores in the memory device a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the varying input electrical discharge associated with the calibration source of the electrical discharge, and a measurement of each determined and stored calibrated amount. Configured to determine calibration data by determining and storing the associated detector parameters required to keep the detector output and/or electrical parameters constant at the determined set point for.

이득 컨트롤러 모듈은, 이에 의해 인가된 이득을 변화시키기 위해서 승산기 전압 수단을 동작시킴으로써 광학 검출기의 이득을 조정하기 위해 구성되거나, 또는 이득 컨트롤러 모듈이 광학 검출기와 연관된 광캐소드에 인가된 게이트 펄스의 듀티 사이클을 변화시켜서, 이에 의해 광학 검출기의 이득을 효과적으로 조정하기 위해 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.The gain controller module is configured to adjust the gain of the optical detector by operating the multiplier voltage means to change the gain applied thereby, or the duty cycle of the gate pulse to which the gain controller module is applied to the optical cathode associated with the optical detector. And, thereby effectively adjusting the gain of the optical detector.

본 발명의 제4측면에 따르면, 방전 크기를 갖는 전기 방전의 측정 방법으로서, 전기 방전이 광학 방사의 대응하는 방출을 일으키고, According to the fourth aspect of the present invention, as a method of measuring electrical discharge having a discharge size, the electrical discharge causes a corresponding emission of optical radiation,

방법은: Way:

광학 방사선을 생성하기 위해서 광학 수신기 장치로부터의 광학 방사선을 수신 및 처리하기 위해서 광학 검출기를 제공하는 단계와; Providing an optical detector to receive and process optical radiation from the optical receiver device to generate optical radiation;

메모리 장치 내에, 전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값 및 이에 대응하는 검출기 파라미터를 포함하여 구성되는 사전에 결정된 캘리브레이션 데이터를 기억하는 단계로서, 검출기 파라미터가 광학 검출기와 연관된 동작 파라미터인, 기억하는 단계와;Storing in the memory device predetermined calibration data comprising a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the electrical discharge and corresponding detector parameters, wherein the detector parameters are operating parameters associated with the optical detector, Remembering;

이에 의해 검출된 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하기 위해서, 기억된 캘리브레이션 데이터와 함께 특정 검출기 파라미터를 수신 및 처리하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.In order to determine the measurement of the amount associated with the magnitude of the electrical discharge detected thereby, a method is provided comprising receiving and processing specific detector parameters together with stored calibration data.

이 예의 실시형태에 있어서, 검출기 파라미터는 광학 검출기의 동작과 연관된 전기 파라미터이고, 검출기 출력은 광학 검출기에 의해 출력된 광자의 수 또는 이와 관련되며, 캘리브레이트된 양의 측정값은 전기 방전과 연관된 온도 및 방사 조도 값 중 하나를 포함하여 구성된다.In this example embodiment, the detector parameter is an electrical parameter associated with the operation of the optical detector, the detector output is related to or the number of photons output by the optical detector, and the calibrated amount of measurement is the temperature associated with the electrical discharge. And one of the irradiance values.

광학 검출기는 수신된 광학 방사로부터의 광자를 광전자로 전환하기 위해서 동작가능한 광캐소드, 광전자에 이득을 인가하여 이를 증폭시키기 위해서 동작가능한 광캐소드에 결합된 승산기 수단; 및 증폭된 전자를 검출기 출력으로서의 출력 광자로 전환하기 위해서 구성된 애노드를 포함하여 구성된다.The optical detector comprises: an optical cathode operable to convert photons from the received optical radiation into photoelectrons, multiplier means coupled to the optical cathode operable to apply a gain to the photoelectron and amplify it; And an anode configured to convert the amplified electrons into output photons as detector outputs.

방법은, 전기 파라미터를 결정하는 단계를 포함하여 구성되고, 전기 파라미터는, 사용 시, 검출기 출력의 제공에 있어서, 광학 검출기의 애노드 및/또는 광캐소드에 의해 당겨진 전류이다.The method comprises configuring the electrical parameters, the electrical parameters being current drawn by the anode and/or photocathode of the optical detector, in use, in providing the detector output.

방법은, 결정된 전기 파라미터를 캘리브레이션 데이터 내에 기억된 것과 매칭시키고 이와 연관된 캘리브레이션 양의 측정값을 검색함으로써, 광학 검출기에 의해 수신된 입력 광학 방사와 관련된 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정하기 위해서, 결정된 전기 파라미터를 캘리브레이션 데이터에 대한 입력으로서 사용하는 단계와; The method determines the associated calibrated amount of measurement associated with the input optical radiation received by the optical detector by matching the determined electrical parameter with that stored in the calibration data and retrieving the measurement of the calibration amount associated therewith. Using the determined electrical parameters as input to calibration data;

광학 검출기로부터 전기 방전 또는 그 소스에 대한 거리를 결정 또는 측정하는 단계와;Determining or measuring a distance from the optical detector to an electrical discharge or its source;

검색된 캘리브레이트된 양의 측정값을 거리 몫의 제곱으로 승산함으로써, 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하도록 구성하는 단계를 포함하여 구성되고, And multiplying the retrieved calibrated amount measurement by the square of the distance quotient to configure to determine a measurement of the amount associated with the magnitude of the electrical discharge,

거리 몫이 광학 검출기와 전기 방전 사이의 결정된 거리 및 광학 검출기와 광학 검출기가 캘리브레이트되었던 전기 방전의 소스 사이의 캘리브레이트된 거리의 몫이다.The distance quotient is the determined distance between the optical detector and the electrical discharge and the calibrated distance between the optical detector and the source of the electrical discharge to which the optical detector has been calibrated.

방법은, 광학 검출기의 이득을 최대로 설정하고;The method comprises setting the gain of the optical detector to the maximum;

캘리브레이션 전기 방전 소스로부터의 변화하는 입력 광학 방사에 대항하는 검출기 파라미터를 캘리브레이팅함으로써, By calibrating detector parameters against changing input optical radiation from a calibration electrical discharge source,

광학 검출기 장치를 캘리브레이팅하는 단계를 포함하여 구성되고, Comprising the step of calibrating the optical detector device,

캘리브레이팅하는 단계는, 전기 방전의 캘리브레이션 소스와 연관된 변화하는 입력 전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정 및 기억하고, 각각의 결정된 및 기억된 캘리브레이트된 양의 측정값에 대한 연관된 검출기 파라미터를 결정 및 기억함으로써, 캘리브레이션 데이터를 결정하는 단계를 포함하여 구성된다.The step of calibrating determines and memorizes a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the varying input electrical discharge associated with the calibration source of the electrical discharge, and stores the measured value of each determined and memorized calibrated amount. And determining the calibration data by determining and storing the associated detector parameters for.

캘리브레이션 데이터는 캘리브레이트된 양의 측정값 대 검출기 파라미터의 캘리브레이션 곡선 또는 룩업 테이블을 포함하여 구성되고, 그러므로 교정된 검출기 파라미터를 캘리브레이션 곡선 또는 룩업 테이블에 대한 입력으로서 사용하는 단계를 포함하여 구성되고, 이에 의해 대응하는 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정한다. The calibration data is constructed comprising a calibration curve of a calibrated amount of measurements versus a detector parameter or a lookup table, and thus comprising the step of using the calibrated detector parameter as an input to the calibration curve or lookup table, thereby Determine the measured value of the corresponding calibrated amount.

본 발명의 제5측면에 다르면, 방전 크기를 갖는 전기 방전을 측정하기 위한 시스템으로서, 전기 방전이 광학 방사의 대응하는 방출을 일으키고, According to the fifth aspect of the present invention, as a system for measuring an electric discharge having a discharge size, the electric discharge causes a corresponding emission of optical radiation,

시스템은:The system:

광학 방사선을 생성하기 위해서 광학 수신기 장치로부터의 광학 방사선을 수신 및 처리하기 위한 광학 검출기와;An optical detector for receiving and processing optical radiation from the optical receiver device to generate optical radiation;

전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값 및 이에 대응하는 검출기 파라미터를 포함하여 구성되고, 검출기 파라미터가 광학 검출기와 연관된 동작 파라미터인, 사전에 결정된 캘리브레이션 데이터를 기억하는 메모리 장치와;A memory device configured to store predetermined calibration data comprising a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the electrical discharge and a detector parameter corresponding thereto, the detector parameter being an operating parameter associated with the optical detector;

기억된 캘리브레이션 데이터와 함께 특정 검출기 파라미터를 수신 및 처리하고, 이에 의해 검출된 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하도록 구성된 양의 측정 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템을 제공한다. A system characterized by comprising a quantity measurement module configured to receive and process specific detector parameters along with stored calibration data and to determine a quantity measurement associated with the magnitude of the electrical discharge detected thereby.

검출기 파라미터는 광학 검출기의 동작과 연관된 전기 파라미터이고, 검출기 출력은 광학 검출기에 의해 출력된 광자의 수 또는 이와 관련되며, 캘리브레이트된 양의 측정값은 전기 방전과 연관된 온도 및 방사 조도 값 중 하나를 포함하여 구성된다. The detector parameter is an electrical parameter associated with the operation of the optical detector, the detector output is related to or the number of photons output by the optical detector, and the calibrated amount of measurement is one of the temperature and irradiance values associated with the electrical discharge. Including.

광학 검출기는 수신된 광학 방사로부터의 광자를 광전자로 전환하기 위해서 동작가능한 광캐소드, 광전자에 이득을 인가하여 이를 증폭시키기 위해서 동작가능한 광캐소드에 결합된 승산기 수단; 및 증폭된 전자를 검출기 출력으로서의 출력 광자로 전환하기 위해서 구성된 애노드를 포함하여 구성된다.The optical detector comprises: an optical cathode operable to convert photons from the received optical radiation into photoelectrons, multiplier means coupled to the optical cathode operable to apply a gain to the photoelectron and amplify it; And an anode configured to convert the amplified electrons into output photons as detector outputs.

시스템은, 전기 파라미터를 결정하기 위해서 구성되는 전류 결정 모듈을 포함하여 구성되고, 전기 파라미터는, 사용 시, 검출기 출력의 제공에 있어서, 광학 검출기의 애노드 및/또는 광캐소드에 의해 당겨진 전류이다.The system comprises a current determination module configured to determine electrical parameters, the electrical parameters being, in use, the current drawn by the anode and/or photocathode of the optical detector in providing the detector output.

양의 측정 모듈은:The positive measurement module is:

결정된 전기 파라미터를 캘리브레이션 데이터 내에 기억된 것과 매칭시키고 이와 연관된 캘리브레이션 양의 측정값을 검색함으로써, 광학 검출기에 의해 수신된 입력 광학 방사와 관련된 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정하기 위해서, 결정된 전기 파라미터를 캘리브레이션 데이터에 대한 입력으로서 사용하고; To determine the associated calibrated amount measurement associated with the input optical radiation received by the optical detector, by matching the determined electrical parameter with that stored in the calibration data and retrieving the measurement amount of the calibration amount associated therewith, the determined electrical parameter Is used as input to the calibration data;

광학 검출기로부터 전기 방전 또는 그 소스에 대한 거리를 결정 또는 측정하며;Determine or measure the distance to the electrical discharge or its source from the optical detector;

검색된 캘리브레이트된 양의 측정값을 거리 몫의 제곱으로 승산함으로써, 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하도록 구성되고, Configured to determine a measurement of the quantity associated with the magnitude of the electrical discharge, by multiplying the retrieved calibrated quantity of the measurement by the square of the distance quotient,

거리 몫이 광학 검출기와 전기 방전 사이의 결정된 거리 및 광학 검출기와 광학 검출기가 캘리브레이트되었던 전기 방전의 소스 사이의 캘리브레이트된 거리의 몫이다.The distance quotient is the determined distance between the optical detector and the electrical discharge and the calibrated distance between the optical detector and the source of the electrical discharge to which the optical detector has been calibrated.

시스템은, The system,

광학 검출기의 이득을 최대로 설정하고;Set the gain of the optical detector to the maximum;

캘리브레이션 전기 방전 소스로부터의 변화하는 입력 광학 방사에 대항하는 검출기 파라미터를 캘리브레이팅하도록 구성된 캘리브레이션 모듈을 포함하여 구성되고, And a calibration module configured to calibrate detector parameters against changing input optical radiation from a calibration electrical discharge source,

캘리브레이션 모듈은, 전기 방전의 캘리브레이션 소스와 연관된 변화하는 입력 전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정 및 메모리 장치 내에, 기억하고, 각각의 결정된 및 기억된 캘리브레이트된 양의 측정값에 대한 연관된 검출기 파라미터를 결정 및, 메모리 장치 내에, 기억함으로써, 캘리브레이션 데이터를 결정하도록 구성된다.The calibration module determines and stores in the memory device a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the varying input electrical discharge associated with the calibration source of the electrical discharge, and a measured value of each determined and stored calibrated amount. Configured to determine calibration data for, and, by storing, in the memory device, calibration data.

본 발명의 제6측면에 따르면, 광학 검출기를 동작하는 방법으로서, According to a sixth aspect of the present invention, as a method of operating an optical detector,

캘리브레이션 데이터를 결정하기 위해서 광학 검출기를 캘리브레이팅하는 단계를 포함하여 구성되고, 캘리브레이션 데이터가 변화하는 입력 광학 방사 조도에 대해서 광학 검출기 장치의 검출기 출력을 일정하기 하기 위해 요구된 이득을 가리키는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.Comprising the step of calibrating the optical detector to determine the calibration data, characterized in that the calibration data indicates the gain required to constant the detector output of the optical detector device for the input optical irradiance changes. How to do.

본 발명의 제7측면에 따르면, 광학 검출기 장치를 동작하는 방법으로서, According to a seventh aspect of the invention, as a method of operating the optical detector device,

입력 광학 방사의 수신에 응답해서, 광학 검출 장치의 이득을 변화시킴으로써, 광학 검출기 장치의 검출기 출력을 일정 레벨로 유지시키는 단계 및; 광학 검출기 장치에 의해 수신된 입력 광학 방사의 양을 결정하기 위해서 결과의 이득을 사용하는 단계를 포함하여 구성된다.Maintaining the detector output of the optical detector device at a constant level by changing the gain of the optical detection device in response to receiving the input optical radiation; And using the resulting gain to determine the amount of input optical radiation received by the optical detector device.

본 발명에 의하면, 전기 방전, 예를 들어 코로나 방전을 원격으로 측정 결정하기 위한 장치, 방법 및 시스템의 개선이 이루어진다. According to the present invention, improvements are made to an apparatus, method and system for remotely measuring and determining electrical discharges, for example corona discharges.

도 1은 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 장치의 개략적인 도면을 나타내고;
도 2는 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 장치의 다른 개략적인 도면을 나타내며;
도 3은 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 시스템의 개략적인 블록도를 나타내고;
도 4는 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 다른 시스템의 개략적인 블록도를 나타내며;
도 5는 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 시스템의 높은 레벨의 개략적인 블록도를 나타내고;
도 6은 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 광학 검출기 장치의 광자(photon) 카운트 대 이득의 그래프를 나타내며;
도 7은 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 광자 블랍 영역 대 광학 검출기 장치의 소스의 전력의 그래프를 나타내고;
도 8은 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 전체 광자 영역 대 광학 검출기 장치의 이득의 그래프를 나타내며;
도 9는 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 광학 검출기 장치의 입력 방사 조도 대 이득의 일례의 캘리브레이션 곡선을 나타내고;
도 10은 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 방법의 높은 레벨 흐름도를 나타내며;
도 11은 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 방법의 다른 높은 레벨 흐름도를 나타내고;
도 12는 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 방법의 다른 높은 레벨 흐름도를 나타내며;
도 13은 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 측정 코로나 방전의 방법의 낮은 레벨 흐름도를 나타내고;
도 14는 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 방법의 낮은 레벨 흐름도를 나타내며;
도 15는 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 광학 검출기 장치를 캘리브레이팅하는 방법의 낮은 레벨 흐름도를 나타내고; 및
도 16은 머신이 본 명세서에서 논의된 소정의 하나 이상의 방법론을 수행하게 하기 위한 명령의 세트가 실행될 수 있는 예시의 형태의 컴퓨터 시스템에서 머신의 도식적인 표현을 나타낸다.
1 shows a schematic view of an apparatus according to an exemplary embodiment of the invention;
2 shows another schematic view of an apparatus according to an exemplary embodiment of the invention;
3 shows a schematic block diagram of a system according to an exemplary embodiment of the invention;
4 shows a schematic block diagram of another system according to an exemplary embodiment of the present invention;
5 shows a high level schematic block diagram of a system according to an exemplary embodiment of the present invention;
6 shows a graph of photon count versus gain of an optical detector device according to an exemplary embodiment of the present invention;
7 shows a graph of the power of a source of an optical detector device versus a photon blob area according to an exemplary embodiment of the present invention;
8 shows a graph of total photon area versus gain of an optical detector device according to an exemplary embodiment of the present invention;
9 shows a calibration curve of an example of input irradiance versus gain of an optical detector device according to an exemplary embodiment of the present invention;
10 shows a high level flow diagram of a method according to an exemplary embodiment of the invention;
11 shows another high level flow diagram of a method according to an exemplary embodiment of the present invention;
12 shows another high level flow diagram of a method according to an exemplary embodiment of the present invention;
13 shows a low level flow diagram of a method of measuring corona discharge according to an exemplary embodiment of the present invention;
14 shows a low level flow diagram of a method according to an exemplary embodiment of the present invention;
15 shows a low level flow diagram of a method for calibrating an optical detector device according to an exemplary embodiment of the present invention; And
16 shows a schematic representation of a machine in a computer system in the form of an example in which a set of instructions for causing the machine to perform any one or more methodologies discussed herein may be executed.

이하의 설명에서, 설명을 위해, 다수의 특정 세부 사항은 본 발명의 실시 형태의 완전한 이해를 제공하기 위해 설명된다. 또한, 본 발명은 이들 특정 세부 사항 없이도 실시될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다.In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of embodiments of the invention. In addition, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details.

본 발명의 예시의 실시형태에 따른 장치(10)가 도시된 도면인 도 1 및 2를 참조한다. 전형적으로, 장치(10)는, 하나의 고전압 전기장비, 예를 들어 고전압 송전 라인 상의 절연체와 연관될 수 있는, 소스(12)로부터의 전기 방전의 실시간 검출을 위해 사용되는, 종래의 비디오 카메라와 유사한 카메라 장치이다. 전기 방전 또는 코로나 방전은 방전 크기를 갖고, 광학 방사의 대응하는 방출이 방출된 광자가 240 및 400nm 사이의 파장을 갖는 자외선 스펙트럼으로 일어나게 하는 책임이 있다.Reference is made to FIGS. 1 and 2, which are views of an apparatus 10 according to an exemplary embodiment of the invention. Typically, the device 10 is associated with a conventional video camera, used for real-time detection of electrical discharge from the source 12, which may be associated with one high voltage electrical equipment, eg an insulator on a high voltage transmission line. It is a similar camera device. Electrical discharges or corona discharges have a discharge magnitude and are responsible for causing the corresponding emission of optical radiation to occur in the ultraviolet spectrum with emitted photons having a wavelength between 240 and 400 nm.

카메라(10)는, 보이는 장면(scene)의 비디오 화상(11)을 생성 및 디스플레이하도록 동작 가능하고, 또한 보이는 장면의 전기 방전과 연관된 전기적인 크기의 양의 측정값을, 필요하다면, 실시간으로, 측정 및 오버래이하기 위해 구성된다. 카메라(10)는 핸드 휴대 되거나, 또는 고정된 위치에 탑재 또는 헬리콥터 플랫폼으로부터 사용될 수 있다(전력 라인을 따라 비행 및 라인 하드웨어를 검사하는 헬리콥터 요원에 의해 사용되는 것을 의미). The camera 10 is operable to generate and display a video image 11 of a visible scene, and also, if necessary, in real time, a measure of the amount of electrical magnitude associated with the electrical discharge of the visible scene. It is configured to measure and overlay. The camera 10 may be hand-held, or mounted at a fixed location or used from a helicopter platform (meaning that it is used by helicopter personnel inspecting flight and line hardware along the power line).

절연체는, 문제가 있는 전기 방전, 예를 들어 이와 연관된 코로나 방전을 갖거나 갖지 않을 수 있는 것으로 이해된다. 그런데, 카메라 장치(10)는 잠재적인 전기 방전으로부터 실질적으로 원거리 D에서 접촉하지 않는 장소에서 검사할 수 있게 동작 가능하다. 이 방식으로, 장치(10)는 카메라 장치(10)에 의해 보이는 신 또는 장소에서 코로나 방전의 발생을 유저가 검출 또는 결정할 수 있게 한다. 더욱이, 카메라 장치(10)는 원거리 D에서 코로나 방전의 크기를 유저가 결정할 수 있게 하는데, 이는, 동일한 잠재적으로 위험한 물리적인 검사 없이 절연체에서의 소정의 전력 손실을 결정하는 것을 효과적으로 가능하게 한다. It is understood that the insulator may or may not have a problematic electrical discharge, such as corona discharge associated therewith. However, the camera device 10 is operable to inspect in a place that does not actually contact at a long distance D from potential electric discharge. In this way, the device 10 allows the user to detect or determine the occurrence of corona discharge in a scene or scene seen by the camera device 10. Moreover, the camera device 10 allows the user to determine the magnitude of the corona discharge at a distance D, which effectively makes it possible to determine a given power loss in the insulator without the same potentially dangerous physical inspection.

이 목적을 위해서, 카메라(10)는 외측로부터 발산하는 광학 방사 포터블 하우징(14)이 하우징(14)에 진입하도록 적어도 하나의, 특히 2개의, 광학 개구(14.1 및 14.2)를 규정하는 포터블 하우징(14)을 포함하여 구성한다. 또한, 하우징(14)은 이하 기술되는 바와 같이 유저에 의한 사용을 위한 아이피스(14.3)를 포함하여 구성된다. 아이피스(14.3)는 종래의 비디오 카메라 또는 캠코더와 연관된 종래의 아이피스와 유사한 피봇-양식으로 하우징에 대해서 변위될 수 있다. 또한, 포터블 하우징(14)은 카메라 장치(10)의 포터블 핸들링을 용이하게 하는 핸들(14.4)을 포함하여 구성된다. For this purpose, the camera 10 is provided with a portable housing (which defines at least one, in particular two, optical openings 14.1 and 14.2) so that the optically radiating portable housing 14 radiating from the outside enters the housing 14. 14). In addition, the housing 14 comprises an eyepiece 14.3 for use by the user, as described below. The eyepiece 14.3 can be displaced relative to the housing in a pivot-style similar to a conventional eyepiece associated with a conventional video camera or camcorder. In addition, the portable housing 14 is configured to include a handle 14.4 that facilitates portable handling of the camera device 10.

포터블 하우징(14)은 모든 전자장치, 카메라 장치(10)와 연관된 3개의 광학 채널 및 데이터 처리 장비를 수용한다. 개구(14.1 및 14.2)를 보호하기 위해서, 포터블 하우징(14)은 그러므로 바람직하지 않은 주변 광 또는 광학 방사로부터 차폐되거나 또는 전자기 간섭으로부터 센서를 차폐한다. The portable housing 14 accommodates all electronic devices, three optical channels associated with the camera device 10, and data processing equipment. To protect the openings 14.1 and 14.2, the portable housing 14 is therefore shielded from undesirable ambient light or optical radiation or shields the sensor from electromagnetic interference.

개구(14.1)는 장면(scene)으로부터의 광학 방사선을 수신하기 위해 동작 가능한 광학 수신기 장치(16)과 통상적으로 광학 정렬된다. 장면으로부터의 광학 방사는 적어도 자외선, 적외선, 및 휴먼 가시 광을 포함하여 구성된다. 개구(14.1)를 통해 수신된 관심의 광학 방사는, 자외선 및 가시 광 스펙트럼 내의 전형적으로 다중-스펙트럼의 광이다. 그런데, 장치(10)가 도 2에 도시된 바와 같이 개구(14.2)를 통해 수신된 적외선 광을 처리하기 위해 동작 가능한 것에 주목하게 된다. 실시형태는 광학 방사선을 처리 후 대상의 온도를 가리키는 전기 시그널로 전환하는 장 파장 민감 적외선 센서를 포함한다. 따라서, 카메라(10) 실시형태는 전기적인 대상의 열 및 방전을 동시에 측정할 수 있다.The aperture 14.1 is typically optically aligned with the optical receiver device 16 operable to receive optical radiation from the scene. The optical radiation from the scene consists of at least ultraviolet, infrared, and human visible light. The optical radiation of interest received through the aperture 14.1 is typically multi-spectral light in the ultraviolet and visible light spectrum. By the way, it is noted that the device 10 is operable to process the infrared light received through the aperture 14.2 as shown in FIG. Embodiments include a long wavelength sensitive infrared sensor that converts optical radiation to an electrical signal that indicates the temperature of the subject after treatment. Therefore, the embodiment of the camera 10 can simultaneously measure heat and discharge of an electrical object.

소정의 경우, 광학 수신기 장치(16)은 도 2에 도시된 바와 같이 하나 이상의 광 수집기 또는 렌즈 및 빔 스플리터(16.1) 및 빔 반사기(16.2)를 각각의 포함하여 구성될 수 있다. 광학 수신기(16)는 대역 통과 필터 역할을 하는 하나 이상의 필터를 포함하여 구성되어, 장 파장 광자를 차단하고 코로나 광자를 통과시킨다. 렌즈는 굴절 또는 반사 특성 중 어느 하나로 될 수 있다. 다른 예의 실시형태에 있어서, 도시되지 않지만, 빔 스플리터(16.1 및 16.2) 대신, 카메라 장치(10)가 동일한 목적을 위해서 2개의 개구를 포함하여 구성될 수 있는 것에 주목하게 된다. 진입하는 광선 중 자외선 광선을 분할하는 한 빔 스플리터(16.2) 및 그 후 광선이 장치(16)을 통과할 때까지 하나 또는 2개의 빔 미러가 있는 것에 주목하게 된다. 바람직한 예의 실시형태에 있어서, 진입하는 광선 중 자외선 광선을 분할하는 한 빔 스플리터(16.1) 및 그 후 광선이 필터(16)를 통과할 때까지 하나 또는 2개의 빔 미러(16.2)가 있게 된다. In some cases, the optical receiver device 16 may be configured to include one or more light collectors or lenses and a beam splitter 16.1 and a beam reflector 16.2, respectively, as shown in FIG. 2. The optical receiver 16 comprises one or more filters that act as band pass filters, blocking long wavelength photons and passing corona photons. The lens can be of either refractive or reflective properties. It is noted that in other example embodiments, although not shown, instead of the beam splitters 16.1 and 16.2, the camera device 10 can be configured with two openings for the same purpose. It is noted that there is one beam splitter 16.2 that splits the ultraviolet rays of the incoming rays and then one or two beam mirrors until the rays pass through the device 16. In a preferred example embodiment, there is one beam splitter 16.1 that splits the ultraviolet rays of the incoming rays and then one or two beam mirrors 16.2 until the rays pass through the filter 16.

카메라 장치(10)는, 광학 수신기 장치(16)에 의해 수신된 가시, 자외선 및 적외선 광학 방사의 화상을 형성하기 위해 구성되는 화상 형성 수단(18)을 포함하여 구성된다. 화상 형성 수단은, 전하 결합 소자(CCD), 상보 금속 산화물 반도체(CMOS) 장치 등을 포함하여 구성될 수 있다. The camera apparatus 10 is constituted by including image forming means 18 configured to form images of visible, ultraviolet and infrared optical radiation received by the optical receiver apparatus 16. The image forming means may include a charge-coupled device (CCD), a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) device, or the like.

카메라 장치(10)는, 수신된 광학 방사로부터, 전기 방전의 방전 크기와 연관된 양의 측정(값)을 결정하도록 구성된 측정 시스템 또는 장치(20)을 더 포함하여 구성된다. 측정 시스템(20)은 이하 더 상세히 논의된다.The camera device 10 is further configured to include a measurement system or device 20 configured to determine, from the received optical radiation, a positive measurement (value) associated with the discharge magnitude of the electrical discharge. The measurement system 20 is discussed in more detail below.

장치(10)는 화상 형성 수단(18)에 의해 형성된 화상을 디스플레이하기 위한 디스플레이 장치(22)를 더 포함하여 구성된다. 디스플레이 장치(22)는 액정 디스플레이 장치(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이 장치 등이 될 수 있다. 전형적으로, 디스플레이 장치(22)는, 유저가, 사용 중 카메라 장치(10)가 동작가능하게 향하는 신을 볼 수 있게 한다. 디스플레이 장치(22)는 하우징(14) 내에 위치될 수 있고, 아이피스(eye piece)(14.3)를 통해 유저가 볼 수 있다. 그런데, 이는, 디스플레이 장치(22)가 종래의 캠코더 상의 뷰우파인더와 유사한 방식으로 변위 플랩으로서 제공될 수 있는 것과 같은 경우가 될 필요는 없다. The device 10 is further configured to further include a display device 22 for displaying an image formed by the image forming means 18. The display device 22 may be a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) display device, or the like. Typically, the display device 22 allows the user to see the scene in which the camera device 10 is operatively directed during use. The display device 22 can be located within the housing 14 and can be viewed by the user through an eye piece 14.3. However, this need not be the case as if the display device 22 could be provided as a displacement flap in a manner similar to a viewfinder on a conventional camcorder.

또한, 장치(10)는 디스플레이 장치(22)에 의해 디스플레이된 화상 상에 결정된 양의 측정/값을 가리키는 오버래이 정보를 구성하기 위해 화상 프로세서(24)를 포함하여 구성된다. 이 방식으로, 카메라 장치(10)를 통해서 보이는 잠재적인 코로나 방전의 양의 값이 유저에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 그 다음, 유저는 코로나 방전이 위험한지를 결정할 수 있다. In addition, the device 10 is configured to include an image processor 24 to construct overlay information indicating a determined amount of measurement/value on the image displayed by the display device 22. In this way, the value of the amount of potential corona discharge seen through the camera device 10 can be determined by the user. For example, the user can then determine whether corona discharge is dangerous.

화상 프로세서(24)는, 본 명세서에 기술된 바와 같이 동작하기 위해서 하나 이상의 마이크로프로세서, 컨트롤러, 또는 소정의 다른 적합한 계산 장치, 리소스, 하드웨어(전자장치), 소프트웨어, 또는 임베디드 로직을 포함하여 구성될 수 있다. Image processor 24 may be configured to include one or more microprocessors, controllers, or any other suitable computing device, resources, hardware (electronics), software, or embedded logic to operate as described herein. Can.

카메라 장치(10)는 카메라 장치(10)의 다양한 기능의 동작을 지시하기 위해서 유저로부터 입력을 수신하기 위한 유저 인터페이스 수단(26)을 더 포함하여 구성된다. 유저 인터페이스 수단(26)은, 유저에게 장치(10)와 연관된 유저 선택가능한 동작 파라미터를 제공하고, 결과적으로 카메라 장치(10)의 동작을 위한 유저 선택을 수신하기 위해서, 복수의 버튼, 디스플레이 등을 포함하여 구성될 수 있다. The camera device 10 is further configured to further include user interface means 26 for receiving input from a user to instruct the operation of various functions of the camera device 10. The user interface means 26 provides a plurality of buttons, displays, and the like to provide the user with user selectable operation parameters associated with the device 10 and, consequently, to receive user selection for operation of the camera device 10. It can be configured to include.

또한, 카메라 장치(10)는 카메라 장치(10) 내의 전자장치에 전력을 공급하기 위해서 종래의 재충전가능한 배터리 팩 등의 형태의 전력 소스(28)를 포함하여 구성된다. 예를 들어, 전력 소스(28)는 리튬 이온 배터리를 포함하여 구성될 수 있다. 대신에 또는 추가적으로, 전력 소스(28)는 메인 파워 서플라이를 포함하여 구성될 수 있다. Further, the camera device 10 is configured to include a power source 28 in the form of a conventional rechargeable battery pack or the like to supply power to electronic devices in the camera device 10. For example, the power source 28 can be configured including a lithium ion battery. Instead or additionally, the power source 28 can be configured to include a main power supply.

도시되지 않지만, 본 명세서에 기술된 바와 같이 동작하기 위해서 카메라 장치(10)가 복수의 전자 컴포넌트 및 회로를 포함하여 구성될 수 있는 것으로 이해된다. 그런데, 도 2에 있어서는, 도시된 카메라 장치(10)의 또 다른 특징들이 있다. 특히, 카메라 장치(10)는, 양의 측정을 제공하기 위해서, 다른 검출기들을 서로, 그리고 자외선 측정 시스템, 또는 그 컴포넌트와 동기화시키기 위해서, 검출기 동기 수단(30)을 포함하여 구성된다. Although not shown, it is understood that camera device 10 may be configured to include a plurality of electronic components and circuits to operate as described herein. By the way, in Fig. 2, there are other features of the camera device 10 shown. In particular, the camera device 10 is configured to include detector synchronization means 30 in order to provide a positive measurement, to synchronize other detectors with each other and with the ultraviolet measurement system, or its components.

또한, 장치(10)는 화상 융합 수단(32) 및 화상 컬러화 수단(34)을 포함하여 구성된다. 완전성을 위해서, 수단(32 및/또는 34)이 생성된 가시 화상 상에 인공 컬러를 오버래이하기 위해 구성되고, 이에 의해 한 단일 화상 내에 온도 및 코로나 전력에 관한 부가적인 정보를 제공하는 것에 주목하게 된다. 바람직한 예의 실시형태에서 수단(34)은 옵션이다. Further, the apparatus 10 is constituted by including image fusion means 32 and image coloring means 34. For completeness, it is noted that means 32 and/or 34 are configured to overlay artificial colors on the generated visible image, thereby providing additional information regarding temperature and corona power within a single image. do. Means 34 in the preferred example embodiment are optional.

수단(30, 32 및 34)은, 예를 들어 화상 프로세서(24)에 의해 제어가능한 독립형 전자 회로가 될 수 있다. 대신에 또는 추가적으로, 이들 각각은, 특정 기능, 동작, 처리, 또는 과정을 달성하기 위해 코드, 계산적인 또는 실행가능한 명령, 데이터, 또는 계산적인 대상의 식별가능한 부분이 될 수 있다. 더욱이, 이들 각각은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로 실행될 수 있다. The means 30, 32 and 34 can be, for example, stand-alone electronic circuits controllable by the image processor 24. Instead or additionally, each of these can be an identifiable portion of code, computational or executable instructions, data, or computational objects to achieve a particular function, operation, process, or process. Moreover, each of these can be implemented in software, hardware, or a combination of software and hardware.

화상 프로세서(24)는 PAL(Phase Alternating Line), NTSC(National Television System Committee) 포맷/시스템으로 처리된 화상 처리된 것을 인코딩하기 위해서 비디오 인코더 모듈(36)을 포함하여 구성될 수 있다. The image processor 24 may be configured to include a video encoder module 36 to encode image processing processed in a PAL (Phase Alternating Line), NTSC (National Television System Committee) format/system.

또한, 카메라 장치(10)는 복수의 다른 종래의 전자 컴포넌트(38)를 포함하여 구성되는데, 이들은 유저 인터페이스 수단(26)을 통한 유저의 선택을 위해 데이터를 제공하기 위해 구성되고 디스플레이 장치(22)를 통해 처리된 및 디스플레이된다. 예를 들어, GPS(Global Positioning System) 유닛, 온도 센서, 클락, 주위 압력 센서, 상대 습도 센서 및 잠재적인 코로나 소스(12)에 대한 거리의 입력 수단이 있다. Further, the camera device 10 comprises a plurality of other conventional electronic components 38, which are configured to provide data for user selection via the user interface means 26 and display device 22. It is processed and displayed. For example, there are Global Positioning System (GPS) units, temperature sensors, clocks, ambient pressure sensors, relative humidity sensors, and means of inputting distances to potential corona sources 12.

또한, 카메라 장치(10)는 데이터를 수집하고 유저에 제공하기 위해서 다수의 입력 및 출력 포트를 갖는다. In addition, the camera device 10 has a number of input and output ports to collect data and provide it to the user.

카메라 장치(10)는 처리된 화상의 기억을 용이하게 하기 위해서 플래시 메모리 장치(40)를 포함하여 구성될 수 있다. 카메라 장치(10)에 의해 기록된 장면의 비디오 화상이 장치(40)를 통해 기억될 수 있는 것에 주목하게 된다. 이는 종래의 캠코더와 유사한 방식으로 달성될 수 있다. The camera device 10 may be configured to include a flash memory device 40 to facilitate storage of processed images. It is noted that a video image of a scene recorded by the camera device 10 can be stored through the device 40. This can be achieved in a similar way to conventional camcorders.

대신에 또는 추가적으로, 디스플레이 장치(22)에 대해서, 카메라 장치(10)는 외부 디스플레이에 처리된 화상의 출력을 용이하게 하기 위한, 또는 처리된 또는 기록된 비디오 화상의 전송을 위한 비디오 출력 수단(42)을 포함하여 구성된다. Instead or additionally, for the display device 22, the camera device 10 has video output means 42 for facilitating the output of the processed image to the external display, or for the transmission of the processed or recorded video image. ).

프로세서(24)가 노이즈 광자를 제거하고 이득을 증가시키기 위해서 제 시간에 이를 통합한 후 이를 임계 처리함으로써, 수신된 UV 화상을 처리하도록 구성되는 것으로 이해된다. 모듈(24)은 처리된 데이터를 가시 화상 상에 간단히 오버래이(overlay)하여, 화상 상에 블랍(blob)을 형성하는데, 여기서 코로나 방전이 일어난다. 몇몇 예의 실시형태에 있어서, 오버래이는 이하 기술되는 새로운 양의 코로나 세기 계산에 기반해서 적합한 컬러로 된다. IR 화상은 간단히 오버래이(overlay)된다.It is understood that the processor 24 is configured to process the received UV image by thresholding it after integrating it in time to remove noise photons and increase gain. The module 24 simply overlays the processed data on the visible image to form a blob on the image, where corona discharge occurs. In some example embodiments, the overlay is a suitable color based on the new amount of corona intensity calculation described below. The IR picture is simply overlaid.

도면 중 도 3 및 4를 참조로, 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 측정 시스템은 일반적으로 참조 부호 50 및 80로 각각의 가리켜진다. 상기된 측정 시스템(20)이 시스템(50 및 80) 중 하나 또는 모두로부터 선택될 수 있지만, 몇몇 예의 실시형태에 있어서, 그 시스템(50, 80) 또는 컴포넌트는 지리적으로 퍼진 분리 독립적인 측정 시스템이 될 수 있다. 예를 들어, 시스템(50, 80)은 이에 의해 측정된 또는 결정된 바람직하지 않은 동작 파라미터에 응답해서 적합한 알람을 생성하도록 구성된 독립형, 예를 들어, 오프라인 시스템, 예를 들어, 장비 실패 감시 시스템이 될 수 있다.With reference to FIGS. 3 and 4 of the drawings, measurement systems according to exemplary embodiments of the present invention are generally indicated by reference numerals 50 and 80, respectively. Although the measurement system 20 described above can be selected from one or both of the systems 50 and 80, in some example embodiments, the system 50, 80 or component is a geographically spread separate independent measurement system. Can be. For example, system 50, 80 may be a standalone, e.g., offline system, e.g., equipment failure monitoring system, configured to generate a suitable alarm in response to an undesirable operating parameter measured or determined thereby. Can.

몇몇 예의 실시형태에 있어서(더 상세히 논의되지 않음), 유저는, 유저 인터페이스 수단(26)을 통해서 선택할 수 있는데, 이 시스템(50, 80)은 코로나 방전의 양의 측정을 결정하기 위해서 카메라 장치(10)가, 사용 시, 채용되길 요구한다. 몇몇 예의 실시형태에 있어서, 시스템(50 및 80) 모두는 카메라 장치(10) 내에 제공되지만, 이들은 용이한 설명을 위해 분리해서 논의된다. In some example embodiments (not discussed in more detail), the user can select through user interface means 26, which system 50, 80 can be used to determine the amount of corona discharge. 10), when used, is required to be employed. In some example embodiments, both systems 50 and 80 are provided within camera device 10, but these are discussed separately for ease of explanation.

먼저, 시스템(50)을 참조하면, 시스템(50)은 광학 검출기 장치, 전자증폭기 검출기 장치 또는 광캐소드(56), 마이크로 채널 플레이트(MCP) 형태의 승산기 수단(58) 및 애노드(60)를 포함하여 구성되는 화상 증강기(54)를 포함하여 구성되는데, 여기서 MCP(58)는 광캐소드(56)와 애노드(60) 사이에 동작가능하게 배치되는 것에 주목하게 된다. First, referring to the system 50, the system 50 includes an optical detector device, an electron amplifier detector device or an optical cathode 56, multiplier means 58 in the form of a micro channel plate (MCP) and an anode 60 It is configured to include an image enhancer 54 is configured, wherein the MCP 58 is noted that it is operably disposed between the optical cathode 56 and the anode (60).

광캐소드(56)는, 그것 상에 입사한 전기 방전으로부터의 입력 광학 방사와 연관된 광자를 광전자로 전환하기 위해 구성되는 것으로 이해하게 된다. 광캐소드(56)는, 전형적으로 시스템(50)에 대한 입력 윈도우이고, 전기 방전과 연관된 광학 방사 또는 자외선 광/방사선을 수신하기 위해 소스(12)에 노출되도록 구성된다. 몇몇 예의 실시형태에 있어서, 렌즈 및 필터를 포함하여 구성되는 광 수집 또는 집중 수단은, 전기 방전, 예를 들어 자외선 스펙트럼으로부터 광을 수집하기 위해서 광캐소드(56)에 인접해서 제공될 수 있다. It is understood that the photocathode 56 is configured to convert photons associated with input optical radiation from an electrical discharge incident on it into photoelectrons. The photocathode 56 is typically an input window to the system 50 and is configured to be exposed to the source 12 to receive optical radiation or ultraviolet light/radiation associated with electrical discharge. In some example embodiments, light collecting or concentrating means comprising lenses and filters may be provided adjacent the photocathode 56 to collect light from an electrical discharge, eg, the ultraviolet spectrum.

광캐소드(56)는 수신된 광학 방사로부터의 광자를 전자로 전환하기 위해 재료, 예를 들어 바이알칼라이(bialkalai) 재료로부터 구성되는데, 이 재료는 광학 방사와 연관된 자외선 스펙트럼 내에서 광자의 에너지 레벨을 매칭하기 위해 선택된다. 바람직한 예의 실시형태에 있어서, 세슘 텔루라이드 원자 전자 밴드 갭이 자외선 스펙트럼(예를 들어, 200 내지 280nm) 내의 광자의 에너지 레벨에 매칭됨에 따라, 광캐소드(56)는 세슘 텔루라이드(Cs-Te)의 원형의 디스크로부터 구성된다. 이 방식으로, 광캐소드(56)는, 식별력이 있는 방식으로, 코로나 방전으로부터의 광학 방사 연관된 희망하는 자외선 스펙트럼 범위내에서 광자를 수신하는 것에만 응답해서, 광자를 광전자로 전환하거나, 또는 전기 시그널을 생성한다. 또한, 광캐소드 재료(Cs-Te)의 양자 효율 팩터에 의해 결정됨에 따라 장치(54)의 초점 면의 전환 팩터가 고정되는 것으로 이해된다. 광캐소드 전류는 광전자로 전환된 초당 광자의 수에 선형으로 비례한다. The photocathode 56 is constructed from a material, such as a bialkalai material, for converting photons from the received optical radiation to electrons, which material changes the energy level of the photons within the ultraviolet spectrum associated with the optical radiation. Selected to match. In a preferred example embodiment, as the cesium telluride atomic electron band gap matches the energy level of the photons in the ultraviolet spectrum (eg 200-280 nm), the photocathode 56 is cesium telluride (Cs-Te) It is constructed from a circular disk. In this way, photocathode 56 converts photons to photoelectrons, or electrical signals, only in response to receiving photons within a desired ultraviolet spectrum range associated with optical radiation from corona discharges, in a discriminative manner. Produces It is also understood that the conversion factor of the focal plane of the device 54 is fixed as determined by the quantum efficiency factor of the photocathode material (Cs-Te). The photocathode current is linearly proportional to the number of photons per second converted to photoelectrons.

광캐소드의 전류 Ip는 그것 상에 입사한 광자의 양과 직접 관련되는 것으로 이해하게 된다. 그러므로, 광캐소드 전류 Ip는 광캐소드(56)와 연관된 1 GΩ 저항을 가로지르는 전압 Vr 및 등식 Ip = Vr/ R을 사용해서 결정될 수 있다.It is understood that the current Ip of the photocathode is directly related to the amount of photons incident on it. Therefore, the photocathode current Ip can be determined using the voltage Vr across the 1 GΩ resistor associated with the photocathode 56 and the equation Ip = Vr/R.

광캐소드(56)에 동작가능하게 결합된 MCP(58)는, 간략하게 이하 이득 G로서 언급되는 특정 이득 값 또는 팩터 G를 광캐소드(56)로부터의 광전자에 승산하기 위해서 광전자 승산기로서 효과적으로 서빙된다. 일례의 실시형태에 있어서, MCP(58)는 2중 스테이지 플레이트(58)를 포함하여 구성되고, 2×106까지의 가변 이득 G를 제공할 수 있다. 2중 스테이지 플레이트(58)의 경우에 있어서, 입력 플레이트는, 이것이 그라운드 포텐셜에서 동작함에 따라, 전자를 광캐소드(56)로부터 유인하고, 출력 플레이트가 +1500 V와 같은 더 높은 포텐셜에서 동작하여, 이를 통과하는 전자에 이전에 언급한 바와 같이 이득 G이 승산되도록 한다. 즉, 플레이트(58)가 광캐소드(56)로부터 수신된 전기 시그널/들을 동작가능하게 증폭한다. The MCP 58 operatively coupled to the photocathode 56 is effectively served as an optoelectronic multiplier to multiply the optoelectronics from the photocathode 56 by a specific gain value or factor G, briefly referred to as gain G below. . In an exemplary embodiment, the MCP 58 comprises a dual stage plate 58 and can provide variable gain G up to 2×10 6 . In the case of the double stage plate 58, the input plate attracts electrons from the photocathode 56 as it operates at ground potential, and the output plate operates at a higher potential, such as +1500 V, The former passing through allows the gain G to be multiplied as previously mentioned. That is, the plate 58 operably amplifies the electrical signals/s received from the optical cathode 56.

애노드(60)는 MCP(58)에 동작가능하게 결합되고, 증폭된 전자를 출력 광자로 전환하도록 구성된다. 대략 +5000V 내지 +7000V, 바람직하게는 +5500V의 상대적으로 높은 포텐셜을 가지므로, 애노드(60)는 전자를 MCP(58)로부터 유인한다. 애노드(60)는 전자 또는 2차 방출된 전자를 광자로 전환하기 위해서 형광 스크린을 포함하여 구성한다. 애노드(60)에 의해 당겨진 전류는 이에 의해 수신된 전자의 수에 의해 결정된다. The anode 60 is operatively coupled to the MCP 58 and is configured to convert the amplified electrons to output photons. Since it has a relatively high potential of approximately +5000 V to +7000 V, preferably +5500 V, the anode 60 attracts electrons from the MCP 58. The anode 60 includes a fluorescent screen to convert electrons or secondary emitted electrons into photons. The current drawn by the anode 60 is determined by the number of electrons received thereby.

애노드(60)는 애노드 전류 la를 가질 수 있는데, 이는 다음의 등식에 의해 주어진 바와 같이 플레이트(58)의 이득 G를 광캐소드 전류 Ip에 승산함으로써 결정된다: The anode 60 can have an anode current la, which is determined by multiplying the photocatalyst current Ip by the gain G of the plate 58 as given by the following equation:

la = G · Ip la = GIp

애노드 전류 la는, 이득 G 때문에, 광캐소드 전류 Ip에 직접 비례하고, 사용 시, 측정하기 매우 용이한 것에 주목하게 된다. It is noted that the anode current la is directly proportional to the photocathode current Ip, because of the gain G, and is very easy to measure when used.

장치(54)의 적어도 위에서 언급한 컴포넌트는 원통형 밀봉 하우징 또는 진공 튜브 내에 수용된다. 광캐소드(56), 플레이트(58) 및 애노드(60)는, 서로 평행한 동작적인 중요 페이스(face)로 하우징 내에서 서로로부터 사전에 결정된 거리 이격된, 평면의 원형 디스크가 될 수 있다. At least the above-mentioned components of the device 54 are housed in a cylindrically sealed housing or vacuum tube. The photocathode 56, plate 58, and anode 60 can be planar circular disks spaced a predetermined distance from each other within the housing with an operational critical face parallel to each other.

도시되지 않지만, 시스템(50)은, 광학 검출기 장치(54)에 전력을 공급하는 것을 포함해서, 이에 전력을 공급하기 위해서 전력 소스, 예를 들어 재충전가능한 배터리 팩 등을 포함하여 구성될 수 있는 것으로 이해된다. 더욱이, 용이한 도시를 위해서, 시스템(50)과 연관된 전자 회로(예를 들어, 구동 회로, 주변 회로 및 컴포넌트) 등은 도시하지 않는다. 한 예의 실시형태에 있어서, 시스템(50)은 전형적으로 카메라(10)로부터 전력 소스(28)에 의해 전력이 공급된다. 실시형태 50은 스위치 모드 전력 및 전압 2배기 회로를 구성하여, 고전압을 생성하고, 개별 컴포넌트(56, 58 및 60) 차동 증폭기를 구동/파워 업하여, 구체화된 컴포넌트(56, 58 및 60)의 개별 전기 파라미터를 측정한다. Although not shown, the system 50 can be configured to include a power source, for example a rechargeable battery pack, and the like, to supply power to the optical detector device 54, including powering it. I understand. Moreover, for ease of illustration, electronic circuits (eg, drive circuits, peripheral circuits and components) associated with system 50 are not shown. In one example embodiment, system 50 is typically powered by power source 28 from camera 10. Embodiment 50 constitutes a switch mode power and voltage doubler circuit to generate a high voltage and drive/power up the individual components 56, 58 and 60 differential amplifiers, thereby embodying the specified components 56, 58 and 60. Individual electrical parameters are measured.

또한, 옵션으로, 시스템(50)은 수신된 광자를 전기 시그널로 전환하도록 구성된 CMOS 장치 또는 CCD를 화상 형성 수단을 포함하여 구성되는 화상 형성 수단(62)을 포함하여 구성된다. CMOS 수단(62)은 광 섬유의 수단에 의해 애노드(60)에 동작가능하게 접속되어, 종래의 방식으로 애노드(60)에 의해 생성된 광자의 화상을 용이하게 형성한다. 전형적으로, 이들 광자는 형성된 화상 내에서 구별되는 화이트 도트(white dot) 또는 블랍(blob)으로 가리켜진다. 코로나 방전이 도트로서 나타나게 되거나 또는 화상 내의 한 큰 도트 내에 통합되는 것이 뒤따른다. 코로나 도트(들)는, 참조로, 화상 형성 수단(18)에 의해 가시 화상 상에 오버래이되고, 고전압 장비 상의 코로나의 정확한 위치를 지리적으로 나타낸다. 코로나 도트의 컬러는 소정의 컬러 중에서 선택될 수 있다. 화상 포맷팅 수단(18)은 전자 회로 및 소프트웨어를 포함하여 구성되어, 무작위의 노이즈와 코로나 시그널 사이를 구별함으로써 광자 노이즈를 제거하고 코로나 광자를 시간에 걸쳐서 적분함으로써 이득을 증가시킨다. 화상 프로세서(24)는 수단(62)에 의해 형성된 화상을 화상 형성 수단(18)에 의해 형성된 종래의 비디오 화상 상에 오버래이하기 위해 구성될 수 있다. 이 방식으로, 유저는, 이와 연관된 양의 측정에 부가해서 장면에서 피시험 장치(DUT)와 연관된 잠재적인 전기 방전에 대응하는 블랍/들과 함께 장면의 화상을 제공받게 된다. Further, as an option, the system 50 comprises a CMOS device configured to convert the received photons into electrical signals or image forming means 62 comprising a CCD comprising image forming means. The CMOS means 62 is operatively connected to the anode 60 by means of optical fibers, thereby easily forming an image of the photons generated by the anode 60 in a conventional manner. Typically, these photons are indicated by distinct white dots or blobs within the formed image. It follows that the corona discharge appears as a dot or is incorporated into one large dot in the image. The corona dot(s), by reference, are overlaid on the visible image by the image forming means 18 and geographically indicate the exact location of the corona on the high voltage equipment. The color of the corona dot can be selected from a predetermined color. The image formatting means 18 comprises electronic circuitry and software, thereby removing photon noise by discriminating between random noise and corona signals and increasing gain by integrating corona photons over time. The image processor 24 can be configured to overlay an image formed by means 62 on a conventional video image formed by image forming means 18. In this way, the user is provided with an image of the scene along with blobs/s corresponding to the potential electrical discharge associated with the device under test (DUT) in the scene in addition to the measurement of the amount associated therewith.

소정의 경우, 시스템(50)은 적어도 애노드(60)의 전류를 측정하기 위해서 전류 측정 모듈(64)을 포함하여 구성된다. 이는, 옴의 법칙을 사용해서 종래의 방식으로 행해질 수 있는데, 특히 전압은, 예를 들어, 애노드(60)과 연관된 1kΩ 저항을 가로지른다. 이 목적을 위해서, 모듈(64)은, 예를 들어 하드와이어의(hardwired) 접속을 통해서 애노드(60)에 전기적으로 결합될 수 있다. In some cases, system 50 is configured to include a current measurement module 64 to at least measure the current of anode 60. This can be done in a conventional manner using Ohm's law, especially the voltage across the 1 kΩ resistor associated with the anode 60, for example. For this purpose, the module 64 can be electrically coupled to the anode 60, for example, via a hardwired connection.

도시되지 않지만 또는 기술된 몇몇 예의 실시형태에 있어서, 모듈(64)은 광캐소드 전류 Ip를 결정하기 위해서 광캐소드(56)에 동작가능하게 접속될 수 있는 것에 주목하게 된다. 그런데, 광캐소드 전류 Ip가 애노드 전류 la와 비교해서 상대적으로 작음에 따라, 이는, 애노드 전류 la를 측정하는 것보다 더 어렵게 될 수 있다. It is noted that in some example embodiments not shown or described, the module 64 may be operatively connected to the photocathode 56 to determine the photocathode current Ip. However, as the photocathode current Ip is relatively small compared to the anode current la, this may become more difficult than measuring the anode current la.

또한, 시스템(50)은 프로세서 또는 프로세서 장치(66)을 통상적으로 포함하여 구성된다. 프로세서(66)는, 프로세서(66) 및 따라서 시스템(50)의 동작을 제어 또는 지시하기 위한 데이터 및 세트의 넌트랜지터리 컴퓨터 판독가능한 명령을 그것 내에 또는 그것 상에 기억하는 메모리 장치(68)를 포함하여 구성될 수 있거나, 또는 통신으로 결합될 수 있다. 메모리 장치(68)는 휘발성 또는 비발성 메모리를 포함하여 구성될 수 있다. 프로세서(66)는 하나 이상의 마이크로프로세서, 컨트롤러, 또는 소정의 다른 적합한 계산 장치, 리소스, 하드웨어, 소프트웨어, 또는 임베디드 로직을 포함하여 구성될 수 있는 것으로 이해된다. 더욱이, 본 명세서에 기술된 모든 프로세서는 카메라 장치(10)의 프로세서(24)의 부분을 형성할 수 있다. 그런데, 프로세서는, 용이한 설명을 위해, 분리 프로세서로서 논의하게 된다. In addition, system 50 is typically configured to include a processor or processor device 66. The processor 66 stores a memory device 68 that stores thereon or thereon non-transitory computer readable instructions of data and sets to control or direct the operation of the processor 66 and thus the system 50. It can be configured to include, or can be combined by communication. The memory device 68 may include volatile or non-volatile memory. It is understood that the processor 66 may comprise one or more microprocessors, controllers, or any other suitable computing device, resources, hardware, software, or embedded logic. Moreover, all processors described herein can form part of the processor 24 of the camera device 10. However, for ease of explanation, the processor will be discussed as a separate processor.

프로세서(66)는 복수의 컴포넌트 또는 모듈을 포함하여 구성될 수 있는데, 이들은 프로세서(66) 및 따라서 시스템(50)에 의해 수행된 기능적인 태스크에 대응한다. 이에 관해서, 본 명세서의 문맥에서 "모듈"은 특정 기능, 동작, 처리, 또는 과정을 달성하기 위해서, 예를 들어 장치(68) 내에 기억된 코드, 계산적인 또는 실행가능한 명령, 데이터, 또는 계산적인 대상의 식별가능한 부분을 포함하는 것으로 이해된다. 모듈은 소프트웨어로만 실행될 필요는 없고; 모듈은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로 실행될 수 있다. 더욱이, 모듈은 한 장치 내에 반드시 통합될 필요는 없고, 복수의 장치에 걸쳐서 퍼질 수 있다. The processor 66 may include a plurality of components or modules, which correspond to functional tasks performed by the processor 66 and thus the system 50. In this regard, “module” in the context of the present specification may be, for example, code stored in device 68, computational or executable instructions, data, or computational to achieve a particular function, operation, processing, or process. It is understood to include an identifiable portion of the subject. Modules do not have to be implemented only in software; The module can be implemented in software, hardware, or a combination of software and hardware. Moreover, modules do not necessarily need to be integrated within one device, and can be spread across multiple devices.

프로세서(66)는, 광학 검출기 장치(54)에 의해 수신된 입력 광학 방사의 양을 결정하기 위해서 메모리 장치(68) 내에 기억된 사전에 결정된 캘리브레이션 데이터와 함께 전류 측정 모듈(64)에 의해 결정된 애노드 전류 la를 사용하도록 구성된 입력 방사 조도 결정 모듈(70)을 포함하여 구성된다. 캘리브레이션 데이터는 메모리 장치(68) 내에 기억될 수 있고, 이들 사이에서 연관된 입력 광학 방사 및 대응하는 애노드 전류 전기 값을 가리키는 정보를 포함하여 구성될 수 있다. 특히, 캘리브레이션 데이터는 광학 검출기 장치(54)에 의해 수신된 애노드 전류 la 및 입력 광학 방사의 사전에 결정된 캘리브레이션 곡선 또는 기능을 포함하여 구성될 수 있어서, 모듈(70)이 애노드 전류 la에 기반해서 또는, 특히 애노드 전류 la를 사용함으로써 입력 광학 방사 또는 장치(54)에 대한 방사 조도를 결정하도록 구성된다. 이 예의 실시형태에 있어서, 캘리브레이션 곡선은 효과적으로 애노드 전류 la와 입력 광학 방사 사이의 관계를 제공한다.The processor 66, along with predetermined calibration data stored in the memory device 68 to determine the amount of input optical radiation received by the optical detector device 54, is the anode determined by the current measurement module 64 It comprises an input irradiance determination module 70 configured to use a current la. The calibration data can be stored in the memory device 68 and can be configured to include information indicating the associated input optical radiation and corresponding anode current electrical value between them. In particular, the calibration data can be configured to include a predetermined calibration curve or function of the anode current la and the input optical radiation received by the optical detector device 54 such that the module 70 is based on the anode current la or , In particular by using the anode current la, to determine the input optical radiation or the irradiance to the device 54. In this example embodiment, the calibration curve effectively provides the relationship between the anode current la and the input optical radiation.

몇몇 예의 실시형태에 있어서, 캘리브레이션 데이터는 대응하는 입력 방사 조도를 결정하기 위해 입력으로서 애노드 전류 la를 사용하는 룩업 테이블의 형태로 될 수 있는 것에 주목하게 된다. It is noted that in some example embodiments, calibration data may be in the form of a look-up table that uses anode current la as input to determine the corresponding input irradiance.

애노드 전류 la, 교정된 이득 G 등의 사용에 대해서 명세서에서 참조하고 있지만, 본 발명 기술 분야의 당업자에 있어서는, 종래의 양식의 프로세서(66)에 의해 처리할 목적을 위해서 이들 값을 가리키는 정보가 참조되는 것으로 이해하게 된다. Although reference is made in the specification for the use of anode current la, calibrated gain G, etc., for those skilled in the art of the present invention, information indicating these values is referenced for the purpose of processing by the conventional processor 66. You understand.

메모리 장치(68)에는 그것 상에 사전에 로드된 캘리브레이션 데이터가 구비될 수 있다. 그런데, 몇몇 예의 실시형태에 있어서는, 예를 들어 도시된 예의 실시형태에서, 프로세서(66)는, 검출기 장치(54)의 출력, 예를 들어 입력 방사 조도에 대항하는 애노드 전류 la을 캘리브레이팅함으로써 캘리브레이션 데이터를 생성하도록 구성된 캘리브레이션 모듈(72)을 포함하여 구성된다. 예를 들어, 모듈(72)은, 캘리브레이션 동안, 장치(54) 상에 입사하는 소스의 변화하는 방사에 응답해서 애노드 전류 la를 기록 및 캘리브레이션 곡선에 대한 입력 방사 조도에 대항하는 애노드 전류 la를 플롯하기 위해서, 장치(54)에 동작적으로 근접하게 되는 캘리브레이션 소스에 응답해서 동작가능하게 될 수 있다. 각각의 장치(54)는 본 명세서에 기술된 방식으로 캘리브레이션 데이터를 결정하기 위해서 캘리브레이션될 수 있다. The memory device 68 may be provided with calibration data preloaded thereon. By the way, in some example embodiments, for example, in the illustrated example embodiment, the processor 66 calibrates the anode current la against the output of the detector device 54, for example, the input irradiance. It comprises a calibration module 72 configured to generate calibration data. For example, module 72, during calibration, records the anode current la in response to the changing radiation of the source incident on the device 54 and plots the anode current la against the input radiation roughness for the calibration curve. To do so, it can be enabled in response to a calibration source that is operatively close to the device 54. Each device 54 can be calibrated to determine calibration data in the manner described herein.

결정된 캘리브레이션 곡선이, 입력으로서 애노드 전류 la를 수신 및 출력으로서 입력 방사 조도 또는 la=f(방사 조도)를 거기에 복귀하도록 구성된 캘리브레이션 기능을 결정하기 위해서 사용될 수 있는 것으로 이해된다. 입력 방사 조도는 watts/cm2 또는 watts/m2 또는 photons/sec 등으로 결정된다. It is understood that the determined calibration curve can be used to determine a calibration function configured to receive the anode current la as an input and return the input radiation illuminance or la=f (radiation illuminance) there as an output. The input irradiance is determined by watts/cm 2 or watts/m 2 or photons/sec.

관용구 "장치(54) 상에 입사한 방사 조도" 또는 "입력 방사 조도"는, 장치(54)의 광캐소드(56)에 의해 동작가능하게 수신된 방사 조도 또는, 즉 코로나 방전의 소스의 방사 조도-방사 플럭스를 의미한다. 이에 관해서, 이 정보가 결함의 용이한 진단 또는 결함의 범위 등을 용이하게 함에 따라, 코로나 소스(12)에서 실재 전력 손실을 가리키는 정보를 결정하는 것이 바람직하다. The phrase "radiation intensity incident on device 54" or "input radiation intensity" refers to the radiation intensity operatively received by the optical cathode 56 of device 54, ie the radiation intensity of the source of the corona discharge. -It means radiation flux. In this regard, it is desirable to determine information indicating actual power loss at the corona source 12, as this information facilitates easy diagnosis of defects, range of defects, and the like.

이 목적을 위해서, 프로세서(66)는, 또한, 모듈(70)에 의해 결정된 입력 방사 조도를 사용함으로써 소스(12)의 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하도록 구성된 양의 측정 모듈(74)을 포함하여 구성된다. 특히, 모듈(70)은, 소스(12)와 광학 검출기 장치(54) 사이의 측정된 거리 D 및 캘리브레이션 소스와 광학 장치(54) 사이의 캘리브레이트된 거리의 거리 몫의 제곱에 걸쳐서 하나에 의해 장치(54)에 의해 수신된 결정된 방사선을 승산함으로써 소스(12)에서 전력 손실(방사) 양을 효과적으로 결정 또는 추정한다. 캘리브레이션 거리는, 캘리브레이션 데이터를 획득하기 위해서 장치(54)의 캘리브레이션 동안 코로나 방전의 캘리브레이션 소스와 장치(54) 사이의 거리이다. 시스템(50)은, 유저 인터페이스 수단(26)를 통한 입력으로서, 전기 방전(12)의 의심쩍은 소스와 장치(54) 사이의 거리를 수신할 수 있다. 대신에 또는 추가적으로, 시스템(50)은, 코로나 소스(12)로부터 규정된 거리에 장치(54)를 실질적으로 위치시키기 위해서 유저 인터페이스 수단(26)를 통해서 유저를 프롬프트하기 위해 구성될 수 있다. 대신에 또는 추가적으로, 시스템(50)은 거리 측정기 수단 또는 거리 결정 수단(58)을 통한 입력으로서, 전기 방전(12)의 의심쩍은 소스와 장치(54) 사이의 거리를 수신할 수 있다. 거리 결정 수단(58)은 레이저 거리 결정 수단(58)이 될 수 있다. For this purpose, the processor 66 is also configured to determine an amount of measurement associated with the magnitude of the electrical discharge of the source 12 by using the input irradiance determined by the module 70, an amount of measurement module 74 ). In particular, the module 70 is by one over the square of the distance quotient of the measured distance D between the source 12 and the optical detector device 54 and the calibrated distance between the calibration source and the optical device 54. Effectively determine or estimate the amount of power loss (radiation) at source 12 by multiplying the determined radiation received by device 54. The calibration distance is the distance between the calibration source of the corona discharge and device 54 during the calibration of device 54 to obtain calibration data. System 50 may receive, as input through user interface means 26, the distance between the suspicious source of electrical discharge 12 and device 54. Alternatively or additionally, system 50 may be configured to prompt the user through user interface means 26 to substantially position device 54 at a defined distance from corona source 12. Alternatively or additionally, the system 50 may receive the distance between the suspicious source of the electrical discharge 12 and the device 54 as an input through a range finder means or distance determination means 58. The distance determining means 58 may be laser distance determining means 58.

또한, 양의 측정 모듈(74)은, 더 정확한 결과를 제공하기 위해서 결정된 양의 측정에 대한 상대 습도 및 온도와 같은 대기 또는 환경 교정 팩터를 통상적으로 적용하도록 구성된다. 교정 팩터는 조건들이 메모리 장치(68) 내에 기억되었는지에 의존하는 많은 팩터 중 하나가 될 수 있다. 교정 팩터는, 시스템(50)의 동작 또는 사용 시간에서 또는 몇몇 예의 실시형태에 있어서 조건이 시스템(50)에 의해 선택가능한 것이 될 수 있는지에 주로 의존하는, 유저 인터페이스 수단(26)을 통해서 유저 선택가능한 것이 될 수 있다. In addition, the quantity measurement module 74 is configured to typically apply an atmospheric or environmental calibration factor such as relative humidity and temperature for the determined quantity measurement to provide more accurate results. The calibration factor can be one of many factors depending on whether the conditions are stored in the memory device 68. The calibration factor is user-selected via user interface means 26, mainly depending on the operation or use time of the system 50 or, in some example embodiments, whether conditions may be selectable by the system 50. It can be possible.

본 명세서에서 알맞게 기술된 바와 같은 기능성은, 시스템(50)이 특정 장소에서 코로나 방전의 크기를 결정하게 허용한다. 그런데, 코로나 방전을 결정 측정하는데 잠재적으로 영향을 줄 수 있는 장치(54)와 연관된 몇몇 문제가 있는 것에 주목하게 된다. 예를 들어, 개별 MCP 채널은 다른 이득 G를 갖는데, 이들은 CMOS 수단(62)에 의해 디스플레이된 광자가 동일한 에너지를 갖지만 다른 사이즈로 되게 한다. 이에 관해서, 모든 채널에 걸쳐서 평균 캘리브레이션을 포함하여 구성되는 각각의 튜브에 대한 이득 캘리브레이션은 개별 광자를 다룰 때 별로 소용없게 된다. 장치(54)에 대한 입력이 코로나 방전으로부터 적어도 광자를 포함하여 구성되기 때문에, 광자가 논의되는 것에 주목하게 된다.Functionality, as appropriately described herein, allows system 50 to determine the magnitude of corona discharge at a particular location. It should be noted, however, that there are some problems associated with the device 54 that can potentially affect corona discharge determination. For example, the individual MCP channels have different gains G, which cause the photons displayed by CMOS means 62 to have the same energy but to different sizes. In this regard, gain calibration for each tube constructed, including the average calibration across all channels, is of little use when dealing with individual photons. It is noted that photons are discussed, as the input to device 54 is configured to include at least photons from corona discharge.

다른 문제의 시나리오에 있어서, 높은 이득 또는 입력 방사 조도와 함께, 장치(54)에 대한 전력 소스는 애노드(60)에 공급하기 위해 충분한 전류를 공급할 수 없는 것에 주목하게 된다. 결과적으로, 이는, 장치(54)의 이득 G(몇몇 애노드 전자/초)의 저하로 귀결된다. 또한, 수단(62)에 의해 형성된 화상 내의 코로나 방전 존의 사이즈는, 가능하게는 화상 내에 정확한 코로나 방전 존을 형성하기 위해 충분한 전류를 소스에 공급하기 위한 파워 서플라이의 무능 때문에, 코로나 소스의 작고 큰 각각의 크기 사이에서 오실레이트한다.In another problematic scenario, it is noted that, with high gain or input irradiance, the power source for device 54 cannot supply enough current to supply anode 60. Consequently, this results in a decrease in the gain G of the device 54 (a few anode electrons/second). Further, the size of the corona discharge zone in the image formed by the means 62 is small and large, possibly due to the inability of the power supply to supply sufficient current to the source to form an accurate corona discharge zone in the image. Oscillate between each size.

더욱이, 장치(54)의 이득 G는, 가능하게는 높은 전류 레벨에서 만들어지는 플레이트(58) 내의 일정하지 않은 전기장 및/또는 공간 전하 때문에, 입력 방사 조도에 따라 변경하는 것에 주목하게 된다. Moreover, it is noted that the gain G of the device 54 changes depending on the input irradiance, possibly due to the uneven electric field and/or space charge in the plate 58 created at high current levels.

다른 시나리오에 있어서는, 문턱이 상기 광자가 화상 상에서 카운트될 수 있기 전에, 수단(62)과 연관된 화상 상에 위치되는 것이 요구된다. 이는, 화상 내의 눈으로 볼 수 없는 존으로 귀결되는 낮은 이득에서의 매우 낮은 세기 광자, 또는 높은 이득에서 상대적으로 높은 세기 "할로(halos)"에 의해 더 복잡하게 된다. 자동의 스레스홀딩(thresh-holding) 기술이 제한된 성공과 함께 시행되는 것에 주목하게 된다.In another scenario, it is required that the threshold is placed on the image associated with the means 62 before the photon can be counted on the image. This is further complicated by very low intensity photons at low gains that result in invisible zones in the image, or relatively high intensity "halos" at high gains. It is noted that automatic threshold-holding techniques are implemented with limited success.

한 다른 문제의 시나리오에 있어서는, 코로나 방전 및 증강 이득의 더 높은 소스 전력에서, 개별 광자를 분리 및 카운트하는 것이 어렵게 된다. 도 6에서는, 광자 카운트가, 그 다음 광자가 저하를 시작하는 카운트로 귀결되는 분리 및 카운트될 수 없는 큰 블랍을 시작하는, 대략 60% 이득 G까지, 이득 G와 함께 증가하는 것을 도시된 그래프로부터 주목하게 된다. In one other problem scenario, at higher source power of corona discharge and enhancement gain, it becomes difficult to separate and count individual photons. In FIG. 6 from the graph shown, the photon count increases with gain G, up to approximately 60% gain G, starting with a large blob that cannot be counted and separation, which then results in a count that begins to degrade. You will notice.

유저는 이들 위에서 언급한 문제를 시스템(80)의 사용을 선택함으로써 해결할 수 있다. The user can solve these above mentioned problems by choosing to use the system 80.

또한, 도면 중 도 4를 보면, 시스템(80)의 몇몇 컴포넌트가 시스템(50)과 유사하고, 그러므로 동일한 참조 부호가 유사한 컴포넌트를 참조하기 위해 사용되는 것에 주목하게 된다. 그런데, 몇몇 측면에 있어서는, 유사한 컴포넌트가 이하 기술되는 바와 같이 기능이 다르게 될 수 있는 것에 주목하게 된다. 본 명세서에 기술된 바와 같은 시스템(80)은, 이하 언급되는 바와 같은 문제점을 적어도 해결하려 하는 것으로 이해된다. Also, referring to FIG. 4 in the figure, it is noted that some components of the system 80 are similar to the system 50, and therefore the same reference numerals are used to refer to similar components. However, in some aspects, it is noted that similar components may have different functions as described below. It is understood that the system 80 as described herein attempts to at least solve the problems mentioned below.

시스템(50)과 시스템(80) 간의 한 중요한 차이는, 시스템(80)의 프로세서 또는 프로세서 장치(82)은 프로세서(66)로부터의 몇몇 측면에서 다르다. 특히, 프로세서(82)는, 광학 방사의 방출에 대한 광학 검출기 장치(54)의 노출에 응답해서 연관된 사전에 결정된 캘리브레이션 파라미터 또는 설정 포인트에 대한 검출기 출력의 변동을 결정하기 위해서 광학 검출기 장치(54)와 연관된 적어도 한 검출기 출력을 가리키는 정보를 수신하도록 구성된, 파라미터 감시 모듈(84)을 포함하여 구성된다.One important difference between system 50 and system 80 is that the processor or processor device 82 of system 80 differs in some respects from processor 66. In particular, the processor 82 is configured to determine the variation of the detector output relative to an associated predetermined calibration parameter or set point in response to the exposure of the optical detector device 54 to the emission of the optical radiation. And a parameter monitoring module 84, configured to receive information indicating at least one detector output associated with.

이 목적을 위해서, 모듈(84)은 수신된 검출기 출력과 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트를 비교하도록 구성된다. 모듈(84)은 검출기(54) 또는 검출기 출력과 연관된 하나 이상의 출력 파라미터를 가리키는 정보를 수신, 및 따라서 효과적으로 감시할 수 있다. For this purpose, the module 84 is configured to compare the received detector output with the corresponding calibration set point. The module 84 can receive, and thus effectively monitor, information indicating the detector 54 or one or more output parameters associated with the detector output.

모듈(84)에 의해 감시된 검출기 출력은, 하나 이상의 애노드 전류 la, 화상 형성 수단(62)에 의해 생성된 화상 내의 광자 카운트, 수단(62)에 의해 생성된 화상 내의 전체 광자 영역, 및 하나 이상의 MCP(58) 이벤트를 포함할 수 있다. 일례의 실시형태에 있어서, 용어 "설정 포인트"는, 언급된 검출기 출력에 대한 장치(54)의 고정된 상태를 언급한다. 각각의 검출기 출력에 대해서, 적어도 한 캘리브레이션 설정 포인트가 있을 수 있는데, 그 주위에서 장치(54)가 캘리브레이트되어, 이하 논의되는 바와 같이 캘리브레이션 데이터를 결정한다. The detector output monitored by the module 84 includes one or more anode currents la, photon counts in the image generated by the image forming means 62, total photon regions in the image generated by the means 62, and one or more MCP 58 event. In an exemplary embodiment, the term “setpoint” refers to the fixed state of the device 54 relative to the detector output mentioned. For each detector output, there may be at least one calibration set point, around which device 54 is calibrated to determine calibration data as discussed below.

몇몇 예의 실시형태에 있어서는, 출력 파라미터와 연관된 하나 이상의 설정 포인트가 있을 수 있다. 이 예의 실시형태에 있어서, 캘리브레이션 설정 포인트(설정 포인트의 범위로부터)는, 사용 시, 시스템(80)의 동작 동안의 고려에 의존해서, 유저 인터페이스 수단(26)을 통해서 유저에게 제시 및 유저에 의해 선택될 수 있다. 또한, 옵션으로, 유저는, 시스템(80)의 동작 동안의 고려에 의존해서, 모듈(84)에 의해 감시된 또는 수신된 검출기 출력을 선택할 수 있다. 그런데, 바람직한 예의 실시형태에 있어서, 다양한 검출기 출력의 수취 또는 감시는 자동으로 수행될 수 있다. 후자의 경우에 있어서, 시스템(80)은 감시되는 검출기 출력을 유저에게 알리는 적합한 메시지를 생성 및 송신할 수 있다.In some example embodiments, there may be one or more set points associated with output parameters. In the embodiment of this example, the calibration setpoint (from the setpoint's range), upon use, is presented to the user through the user interface means 26 and by the user, depending on consideration during operation of the system 80. Can be selected. Additionally, as an option, the user may select the detector output monitored or received by module 84 depending on considerations during operation of system 80. However, in a preferred example embodiment, receipt or monitoring of various detector outputs can be performed automatically. In the latter case, the system 80 can generate and send a suitable message informing the user of the monitored detector output.

애노드 전류 la는 "높은" 전력 코로나의 경우 감시될 수 있고, 전체 광자 영역(화소의 전체 수)은 "중간" 전력 코로나의 경우 감시되며, 광자 카운트(블랍 수) 또는 플레이트(58) 이벤트 카운트는 매우 "낮은" 전력 코로나에 대해서 감시된다.The anode current la can be monitored for a “high” power corona, the total photon area (total number of pixels) is monitored for a “middle” power corona, and the photon count (number of blobs) or plate 58 event count is It is monitored for very "low" power corona.

"높은 전력" 코로나의 측정을 포함하는 예의 실시형태에 있어서, 모듈(84)은 애노드 전류 la를 가리키는 정보를 감시, 또는 수신하고, 이를 장치(68) 내에 기억된 연관된 설정 포인트와 비교하기 위해 구성될 수 있다. 몇몇 예의 실시형태에 있어서, 캘리브레이션 설정 포인트는 단일 값으로 될 필요는 없지만 캘리브레이션 밴드를 포함하여 구성될 수 있고, 이는 본 명세서에 기술된 방식으로 코로나 방전의 양의 측정을 가능하게 하며, 중요한 것은 수신된 검출기 출력과 옵션으로 이 경우 캘리브레이션 밴드를 포함하여 구성되는 캘리브레이션 파라미터 또는 설정 포인트 사이의 관계인 것에 주목하게 된다. 바람직한 예의 실시형태에 있어서, 수신된 검출기 출력은 캘리브레이션 설정 포인트와 실질적으로 같아야 한다. In an example embodiment involving the measurement of a “high power” corona, the module 84 is configured to monitor or receive information indicative of the anode current la and compare it to the associated setpoint stored in the device 68. Can be. In some example embodiments, the calibration set point need not be a single value, but can be configured including a calibration band, which enables the measurement of the amount of corona discharge in the manner described herein, the important being It is noted that this is the relationship between the detector output and an optional calibration parameter or set point, including a calibration band in this case. In the preferred example embodiment, the received detector output should be substantially equal to the calibration set point.

소정의 경우, 감시된 애노드 전류 la가 애노드 전류 la에 대한 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트 이하이면, 모듈(84)은 전체 광자 영역을 가리키는 정보를 감시 또는 수신한다. 유사하게, 감시된 전체 광자 영역이 전체 광자 영역에 대한 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트 이하이면, 모듈(84)은 광자 카운트 또는 마이크로-차지 플레이트 전류 이벤트를 감시한다. 프로세서(82)는, 참조로 기술된 검출기 출력을 결정하기 위해서 수단(62)으로부터의 화상을 처리하도록 구성된 하나 이상의 화상 처리 모듈을 포함하여 구성될 수 있는 것에 주목하게 된다.In some cases, if the monitored anode current la is less than or equal to the corresponding calibration set point for the anode current la, the module 84 monitors or receives information indicating the entire photon region. Similarly, if the monitored total photon area is below the corresponding calibration set point for the total photon area, module 84 monitors the photon count or micro-charge plate current event. It is noted that the processor 82 may comprise one or more image processing modules configured to process images from the means 62 to determine the detector output described by reference.

화상 내의 전체 광자 영역에 관해서, 수단(62)에 의해 생성된 화상 내의 블랍의 전체 영역이 도시된 바와 같이 와트(watt)로 입력 방사 조도 또는 소스 전력과 관련된 것을 도 7로부터 주목하게 된다. 유사하게, 도 8에 도시된 바와 같이, 전체 광자 영역과 장치(54)의 이득 G 사이의 관계가 있게 된다. With respect to the total photon region in the image, it is noted from FIG. 7 that the entire region of the blob in the image generated by means 62 is related to the input irradiance or source power in watts as shown. Similarly, as shown in FIG. 8, there is a relationship between the total photon region and the gain G of the device 54.

소정의 경우, 언급된 모든 검출기 출력에 대해서, 장치(54)의 이득 G는 변화하는 입력 방사 조도와 함께 변경된다. 이에 관해서, 전형적으로, 프로세서(82)는, 수신된 검출기 출력의 변동을 결정하는 모듈(84)에 응답하고 이에 의해 수신된 검출기 출력와 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트 사이의 사전에 결정된 관계를 유지하기 위해서, 교정된 이득 값에 대해서 광학 검출기 장치(54)의 이득 G를 조정하기 위해 자동으로 구성된 이득 컨트롤러 모듈(86)을 포함하여 구성된다. 사전에 결정된 관계는, 검출기 출력이 캘리브레이션 설정 포인트와 실질적으로 동등한 것으로 될 수 있다. 교정된 이득 값은 사전에 결정된 값이 아니지만 이득 값이며, 여기서 또는 그 교정 팩터에서 이득 G가 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트와 실질적으로 동등한 검출기 출력을 발생 및/또는 유지하기 위해서 교정 또는 조정되는 것에 주목하게 된다.In some cases, for all of the detector outputs mentioned, the gain G of the device 54 is varied with varying input irradiance. In this regard, typically, the processor 82 responds to the module 84 that determines the variation in the received detector output and thereby maintains a predetermined relationship between the received detector output and the corresponding calibration set point, And a gain controller module 86 automatically configured to adjust the gain G of the optical detector device 54 for the corrected gain value. The predetermined relationship can be such that the detector output is substantially equal to the calibration set point. Note that the calibrated gain value is not a predetermined value, but is a gain value, and here or in that calibration factor, it is noted that the gain G is calibrated or adjusted to generate and/or maintain a detector output substantially equal to the corresponding calibration set point. do.

모듈(86)은 이에 의해 적용된 이득을 변경하기 위해서 마이크로채널 플레이트 전압(58)을 동작함으로써 장치(54)의 이득을 제어한다. 대신에 또는 추가적으로, 모듈(86)은 광캐소드(56)에 인가된 게이트 펄스의 듀티 사이클을 변화시킴으로써 장치(54)의 이득을 제어한다. 즉, 장치(54)의 전자적인 셔터링(shuttering)이 발생하여, 장치(54)에 의해 처리된 광자의 수를 제어하고, 설정 포인트에서 검출기 출력 또는 애노드 전류를 실질적으로 유지한다. The module 86 controls the gain of the device 54 by operating the microchannel plate voltage 58 to change the gain applied thereby. Instead or additionally, module 86 controls the gain of device 54 by varying the duty cycle of the gate pulse applied to photocathode 56. That is, electronic shuttering of the device 54 occurs, controlling the number of photons processed by the device 54, and substantially maintaining the detector output or anode current at a set point.

이득 G는, 통상 초기에 최대값에서 설정되고, 애노드 전류 la을 감시할 때, 이것이 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트보다 크면, 이득 컨트롤러 모듈(86)은, 감시된 애노드 전류 la가 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트와 동등할 때까지 자동으로 광학 검출기 장치(54)의 이득 G를 점진적으로 교정된 이득 값으로 감소시킨다. 상기 언급된 바와 같이, 교정된 이득 값은 이득 G인데, 이에 대해서 장치(54)가 조정되어, 애노드 전류 la가 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트와 실질적으로 동등하게 한다. The gain G is usually set at the initial maximum value, and when monitoring the anode current la, if it is greater than the corresponding calibration set point, the gain controller module 86 displays the monitored anode current la with the corresponding calibration set point. The gain G of the optical detector device 54 is automatically reduced to a gradually corrected gain value until it is equal. As mentioned above, the calibrated gain value is gain G, in which the device 54 is adjusted, so that the anode current la is substantially equal to the corresponding calibration set point.

유사하게, 전체 광자 영역을 감시할 때, 전체 광자 영역이 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트보다 크면, 광학 검출기 장치(54)의 이득 G를 감시된 전체 광자 영역이 교정된 이득 값에서 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트와 동등한 교정된 이득 값으로 점진적으로 감소시키기 위해서, 이득 컨트롤러 모듈(86)이 구성될 수 있다. Similarly, when monitoring the entire photon region, if the total photon region is greater than the corresponding calibration set point, the gain G of the optical detector device 54 is compared with the corresponding calibration set point at the monitored total photon region calibrated gain value. In order to gradually decrease to an equivalent calibrated gain value, gain controller module 86 may be configured.

더욱이, 광자 카운트 또는 마이크로 채널 플레이트 이벤트 카운트를 감시할 때, 전체 카운트가 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트보다 크면, 광학 검출기 장치(54)의 이득 G를, 감시된 카운트가 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트와 동등한 교정된 이득 값으로 감소시키기 위해서, 이득 컨트롤러 모듈(86)이 구성될 수 있다.Moreover, when monitoring photon counts or microchannel plate event counts, if the total count is greater than the corresponding calibration set point, then the gain G of the optical detector device 54 is calibrated equal to the monitored count equal to the corresponding calibration set point. In order to reduce the gain value, the gain controller module 86 can be configured.

또한, 프로세서(82)는 이에 대해서 또는 교정 팩터에 대해서 교정된 이득 값을 결정하도록 구성된 이득 결정 모듈(88)을 포함하여 구성될 수 있는데, 이에 의해 장치(54)의 이득 G가 교정 또는 조정되어, 캘리브레이션 설정 포인트와 실질적으로 동등한 감시된 검출기 출력을 유지한다. Further, the processor 82 may comprise a gain determination module 88 configured to determine a corrected gain value for this or for a calibration factor, whereby the gain G of the device 54 is calibrated or adjusted. , Maintain a monitored detector output substantially equivalent to the calibration set point.

도 3의 시스템(50)의 유사한 모듈(74)과 몇몇 기능성이 갖지만, 프로세서(82)의 양의 측정 모듈(74)은 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하기 위해 결정된 교정된 이득 값을 사용하도록 구성된 것으로 이해된다. 특히, 모듈(74)은 메모리 장치(68) 내에 기억된 사전에 결정된 캘리브레이션 데이터와 함께 결정된 교정된 이득 값을 사용하도록 구성되어, 입력 광학 방사, 방사 조도, 또는 광학 검출기 장치(54)에 의해 수신된 이와 연관된 온도의 양을 결정하며, 여기서 시스템(80) 내의 캘리브레이션 데이터는 입력 광학 방사 및 이와 연관된 광학 검출기 장치(54)의 대응하는 이득 값(특정 설정 포인트에 대한)을 가리키는 정보를 포함하여 구성된다. 이는, 도 3의 시스템(50)의 모듈(70)을 참조해서 상기된 바와 같이 입력 방사 조도의 결정으로부터 구별되는 것에 주목하게 된다. Although having some functionality with the similar module 74 of the system 50 of FIG. 3, the positive measurement module 74 of the processor 82 is a calibrated gain value determined to determine a measurement of the quantity associated with the magnitude of the electrical discharge. It is understood to be configured to use. In particular, module 74 is configured to use a determined calibrated gain value along with predetermined calibration data stored in memory device 68 to be received by input optical radiation, irradiance, or optical detector device 54 Determines the amount of temperature associated therewith, where calibration data in system 80 comprises input optical radiation and information indicating the corresponding gain value (for a particular set point) of the associated optical detector device 54 do. It is noted that this is distinguished from the determination of the input irradiance as described above with reference to module 70 of system 50 of FIG. 3.

그 다음, 시스템(80)의 모듈(74)은 이하 기술된 방식으로 결정된 방사 조도 입력을 사용함으로써 소스 또는 코로나 방전의 전기 방전의 양의 측정을 결정한다. 그런데, 통상적으로, 이 데이터는, 코로나 방전으로부터의 복수의 다른 거리에 대해서 대응하는 룩업 테이블 내에 사전에 결정 및 기억될 수도 있다. 이 예의 실시형태에 있어서, 유저는 프롬프트되거나 또는 코로나 소스로부터 장치(54)의 거리를 선택할 수 있다. 대신에 또는 추가적으로, 거리는 액세서리(38)로부터 자동으로 획득될 수 있다.The module 74 of the system 80 then determines the measurement of the amount of electrical discharge of the source or corona discharge by using the irradiance input determined in the manner described below. However, normally, this data may be previously determined and stored in a corresponding lookup table for a plurality of different distances from the corona discharge. In this example embodiment, the user can be prompted or select the distance of the device 54 from the corona source. Instead or additionally, the distance can be obtained automatically from accessory 38.

시스템(80)의 메모리 장치(68) 내에 기억된 캘리브레이션 데이터는, 시스템(50)의 메모리 장치(68) 내에 기억된 캘리브레이션 데이터와 다른 것에 주목하게 된다. 특히, 시스템(80)의 메모리 장치(68) 내에 기억된 캘리브레이션 데이터는, 이하 기술된 바와 같이 검출기 출력과 연관된 각각의 캘리브레이트된 설정 포인트에 대한 캘리브레이션 기능을 포함하여 구성될 수 있다. 캘리브레이션 기능은, 각각의 캘리브레이션 설정 포인트에 대한 입력 방사 조도의 함수로서 광학 검출기 장치(54)의 이득 G, 또는 이득 값을 제공하므로, 교정된 이득 값이 대응하는 입력 방사 조도를 결정하기 위해서 캘리브레이션 기능에 대한 입력으로서 사용될 수 있도록 한다. Note that the calibration data stored in the memory device 68 of the system 80 is different from the calibration data stored in the memory device 68 of the system 50. In particular, the calibration data stored in the memory device 68 of the system 80 can be configured to include a calibration function for each calibrated set point associated with the detector output, as described below. The calibration function provides a gain G, or gain value, of the optical detector device 54 as a function of the input irradiance for each calibration set point, so that the calibrated gain value determines the corresponding input irradiance It can be used as an input to.

바람직한 예의 실시형태에 있어서, 캘리브레이션 데이터는 입력 방사 조도 대 이득 G의 캘리브레이션 곡선을 포함하여 구성될 수 있고, 그러므로 모듈(74)은 결정된 교정된 이득 값을 캘리브레이션 곡선에 대한 입력으로서 사용할 수 있고, 이에 의해 특정 연관된 캘리브레이션 설정 포인트에 대한 입력 방사 조도에 대응하는 대응하는 입력 방사 조도를 결정한다. 캘리브레이션 곡선은 검출기 출력과 연관된 각각의 캘리브레이션 설정 포인트에 대해서 제공될 수 있다. In a preferred example embodiment, the calibration data can be configured to include a calibration curve of input radiance versus gain G, so module 74 can use the determined corrected gain value as input to the calibration curve, thereby By determining a corresponding input irradiance corresponding to the input irradiance for a particular associated calibration set point. A calibration curve can be provided for each calibration set point associated with the detector output.

더 실제적인 예의 실시형태에 있어서, 캘리브레이션 데이터는 특정 캘리브레이션 설정 포인트에 대한 대응하는 입력 방사 조도 값 이득 G의 룩업 테이블을 포함하여 구성될 수 있어서, 수신된 검출기 출력과 특정 입력 방사 조도에 대한 연관된 캘리브레이션 설정 포인트 사이의 사전에 결정된 관계를 유지하기 위해 선택된 교정된 이득 값이 대응하는 방사 조도를 효과적으로 출력하게 하는 캘리브레이션 설정 포인트와 연관된 룩업 테이블에 대한 입력으로서 사용되도록 한다. 부연하면, 각각의 캘리브레이션 설정 포인트는 특정 캘리브레이션 데이터, 예를 들어 이와 연관된 적합한 룩업 테이블을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 광자 영역의 일정한 검출기 출력을 위해서, 입력 방사 조도 대 이득 G의 캘리브레이션 곡선이 2000 화소의 캘리브레이션 설정 포인트와 함께 도시된다. In a more practical example embodiment, the calibration data can be configured to include a look-up table of corresponding input irradiance value gain G for a particular calibration set point, such that the received detector output and associated calibration for a particular input irradiance To maintain the predetermined relationship between set points, the selected calibrated gain value is used as input to a lookup table associated with a calibration set point that effectively outputs the corresponding irradiance. In other words, each calibration set point may have specific calibration data, eg, a suitable lookup table associated with it. For example, referring to FIG. 9, for a constant detector output in the photon region, a calibration curve of input irradiance versus gain G is shown with a calibration set point of 2000 pixels.

모든 검출기 출력은, 장치(54)를 통한 전류와 관련되므로, 이는, 바람직하게는 장치(54)를 통한 전류이고, 일정하지 않은 전기장의 영향, 파워 서플라이 포화를 일정하게 유지함으로써, 예를 들어 이전에 언급된 문제가 해결한다. Since all detector outputs are related to the current through the device 54, this is preferably the current through the device 54 and, for example, by maintaining a constant electric field influence, power supply saturation constant, for example The problem mentioned in solves.

캘리브레이션 데이터를 획득하기 위해서, 시스템(80)은 감시된 각각의 검출기 출력에 대한 캘리브레이션 설정 포인트만 아니라 이와 연관된 캘리브레이션 데이터를 결정하기 위해 동작 가능한 캘리브레이션 모듈(90)을 포함하여 구성된다. 또한, 캘리브레이션 모듈(90)은 변화하는 입력 광학 방사에 대항하는 이의 이득 G를 캘리브레이팅함으로써, 광학 검출기 장치(54)를 캘리브레이트하기 위해 동작가능하게 될 수 있고, 이에 의해 광학 검출기 장치(54)의 적어도 한 검출기 출력을 한 연관된 캘리브레이션 설정 포인트에서 실질적으로 적어도 일정하게 유지한다. 모듈(90)은, 이에 대해서 최대값의 10%에서 특정 검출기 출력에 대한 캘리브레이션 설정 포인트를 선택하기 위해 동작 가능하게 될 수 있다. 이득 G는 사전에 결정된 증분에서 선택될 수 있고, 입력 방사 조도는 방전의 캘리브레이션 소스를 변화시킴으로써, 예를 들어 선택된 캘리브레이션 설정 포인트에 도달할 때까지 변화된다. 이 방식으로, 모듈(90)은, 각각의 캘리브레이션 설정 포인트가 변화하는 입력 방사 조도에 대해서 도달하는, 이득 G 및 특정 입력 방사 조도를 기록할 수 있다. 모듈(90)은, 이하 기술된 바와 같이 관심의 각각의 검출기 출력에 대해서, 각각의 이득 값에 대해서 및 캘리브레이션 설정 포인트에 대해서, 이 양식으로 동작 가능하게 될 수 있다. To obtain calibration data, system 80 is configured to include a calibration module 90 that is operable to determine calibration setpoints for each monitored detector output, as well as calibration data associated therewith. In addition, the calibration module 90 may be operable to calibrate the optical detector device 54 by calibrating its gain G against changing input optical radiation, whereby the optical detector device 54 ) At least one detector output remains substantially at least constant at one associated calibration set point. The module 90 may be operable to select a calibration set point for a particular detector output at 10% of the maximum value. The gain G can be selected in a predetermined increment, and the input irradiance is changed by changing the calibration source of the discharge, for example, until the selected calibration set point is reached. In this way, the module 90 can record the gain G and the specific input irradiance that each calibration set point reaches for the varying input irradiance. The module 90 can be enabled in this form for each detector output of interest, for each gain value and for a calibration set point, as described below.

본 명세서에 기술된 측정 시스템이 카메라(10) 내에 제공되는 경우, 각각의 카메라(10)가 유사한 양식으로 캘리브레이트되어, 본 명세서에 기술된 바와 같이 캘리브레이션 데이터를 결정한다. When the measurement system described herein is provided within the camera 10, each camera 10 is calibrated in a similar fashion to determine calibration data as described herein.

도 5에 있어서는, 예시의 실시형태의 일례의 실시형태에 따른 다른 높은 레벨의 개략적인 도면이 도시된다. 도 5에 도시된 시스템은 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 시스템의 일례의 실시형태인데, 여기서 시스템은 형광 스크린 및/또는 CCD 및 화상 증강기로부터의 입력을 처리하여, 화상 증강기를 제어하고, 본 명세서에 기술된 방식으로 전기 방전의 양의 측정을 결정하는 프로세서를 포함하여 구성된다. In Fig. 5, another high level schematic drawing according to an exemplary embodiment of an exemplary embodiment is shown. The system shown in FIG. 5 is an exemplary embodiment of a system according to an exemplary embodiment of the present invention, where the system processes input from a fluorescent screen and/or CCD and image enhancer to control the image enhancer, It comprises a processor that determines the measurement of the amount of electrical discharge in the manner described herein.

예의 실시형태는 도 10 내지 15를 참조로 사용 시 더 기술된다. 예의 방법이 다른 시스템 및 역시 장치(도시 생략)에 적용가능하게 될 수 있는 것으로 이해되지만, 도 10 내지 15에 나타낸 예의 방법은, 사용되는 바와 같이 도 1 내지 5를 참조로 기술된다. Example embodiments are further described when used with reference to FIGS. 10-15. It is understood that the example method may be applicable to other systems and also apparatus (not shown), but the example method shown in FIGS. 10-15 is described with reference to FIGS. 1-5 as used.

도면 중 도 10을 참조로, 일례의 실시형태에 따른 방법(92)의 높은 레벨 흐름도가 도시된다. 전형적으로, 카메라 장치(10)는 검출 코로나 방전을 검출하도록 요구되는 위치, 예를 들어 전기 절연체에 인접한 위치로 반송된다. 그 다음, 카메라 장치(10)는 전기 절연체로부터 사전에 결정된 거리에 실질적으로 위치된다. 유저는, 예를 들어 시스템(50 또는 80)의 전기 방전을 측정하기 위한 옵션을 선택하거나, 또는 캘리브레이션 설정 포인트 등과 같은 파라미터를 선택한다. 본 명세서에 기술된 바와 같이, 설정 포인트는 감시된 검출기 출력 또는 애노드 전류를 위해서 사전에 결정 및 고정될 수 있다. 그 다음, 유저는 카메라 장치(10)를 전기 절연체의 신에 조준함으로써 카메라 장치(10)를 동작시킨다. 근본적으로, 이 단계는 적어도 개구(14.1)를 절연체와 광학적으로 정렬시킨다.Referring to FIG. 10 of the drawings, a high level flow diagram of a method 92 according to an example embodiment is shown. Typically, the camera device 10 is conveyed to a location required to detect a detection corona discharge, for example a location adjacent to an electrical insulator. The camera device 10 is then positioned substantially at a predetermined distance from the electrical insulator. The user selects an option for measuring the electrical discharge of the system 50 or 80, for example, or selects a parameter such as a calibration set point. As described herein, the set point can be predetermined and fixed for the monitored detector output or anode current. Then, the user operates the camera device 10 by aiming the camera device 10 at the scene of the electrical insulator. Essentially, this step at least optically aligns the opening 14.1 with the insulator.

방법(92)은, 블록 94에서, 카메라 장치(10)를 통해 보이는 신으로부터의 광학 방사선을 수신하는 단계를 포함하여 구성된다. 수신된 광학 방사는 개구(14.1)를 통해 광학 수신기 장치(16)을 향하는데, 여기서 이는 빔 스플리터(16.1) 및 빔 미러(16.2)를 통해 분할된다. The method 92 comprises, at block 94, receiving optical radiation from a scene seen through the camera device 10. The received optical radiation is directed through the aperture 14.1 to the optical receiver device 16, where it is split through the beam splitter 16.1 and the beam mirror 16.2.

빔 스플리터/미러(16.1, 16.2) 중 하나를 통해 수신된 광은, 블록 95에서, 화상 형성 수단(18)에 의해 종래의 방식으로 수신된 가시 광학 방사의 화상을 형성하는데 사용된다. The light received through one of the beam splitters/mirrors 16.1, 16.2 is used, at block 95, to form an image of visible optical radiation received in a conventional manner by the image forming means 18.

방법(92)은, 블록 96에서, 본 명세서에 기술된 바와 같이, 방전 크기와 연관된 양의 측정값을, 예를 들어 시스템(20, 50, 80)을 통해서 결정하는 단계를 포함하여 구성된다. 언급된 바와 같이, 이 측면에 있어서 관심의 수신된 광은 UV 광이다. The method 92 comprises, at block 96, as determined herein, comprising determining a positive measurement associated with the discharge size, eg, through the systems 20, 50, 80. As mentioned, the received light of interest in this aspect is UV light.

그 다음, 방법(92)은, 블록 98에서, 처리된 화상을 생성하기 위해서 회상 형성 수단(18)에 의해 형성된 화상 상에 검출된 전기 방전의 결정된 양의 측정값을 가리키는 정보를 적어도 오버래핑함으로써, 블록 95에서 화상 형성 수단(18)에 의해 형성된 화상을 처리하는 단계를 포함하여 구성된다. 그 다음, 방법(92)은, 처리된 화상을 실질적으로 실시간으로 디스플레이하기 위해서, 장치(22)를 동작시키는 단계를 포함하여 구성된다. 또한, 광학 검출기의 애노드에 결합된 제2화상 형성 수단(62)에 의해 형성된 방전 또는 이와 연관된 광자의 화상은, 화상 수단(18)에 의해 형성된 화상과 결합된다. 이 방식으로, 유저는 절연체, 예를 들어를 카메라 장치(10)의 아이피스(eye piece)(14.3)를 통해 보고, 절연체의 비디오 화상을 절연체의 영역과 함께 실질적으로 실시간으로 제공받게 되는데, 여기서 전기 방전은 스팟 또는 블랍과 중첩해서 제시되고, 방전의 양의 값이, 예를 들어 디스플레이의 코너 상에서, 비디오 화상으로 제공된다. 이 방식으로, 그 다음, 유저는 비접촉 양식으로 절연체에서 코로나 방전만 아니라 결정된 양의 값의 관점에서 절연체에 대한 손상의 잠재적인 정도를 검출할 수 있게 된다. The method 92 then, at block 98, at least overlaps information indicating a determined amount of the measured amount of electrical discharge detected on the image formed by the image forming means 18 to produce a processed image, In block 95, it comprises a step of processing the image formed by the image forming means 18. The method 92 is then configured to include operating the device 22 to display the processed image in substantially real time. Further, the image of the discharge formed by the second image forming means 62 coupled to the anode of the optical detector or photons associated therewith is combined with the image formed by the image means 18. In this way, the user sees through an insulator, for example an eye piece 14.3 of the camera device 10, and receives a video image of the insulator along with the area of the insulator in a substantially real time, where electricity The discharge is presented superimposed on the spot or blob, and the positive value of the discharge is provided as a video image, for example on the corner of the display. In this way, the user can then detect the potential degree of damage to the insulator in terms of a determined positive value as well as corona discharge in the insulator in a non-contact fashion.

도 11을 참조하면, 원거리에서 코로나 방전을 측정하기 위해서 비접촉 방법(100)의 높은 레벨 흐름도가 본 발명의 예시의 실시형태에 따라 보여진다. 방법(100)은, 블록 102에서, 이하 기술된 바와 같이, 광학 검출기 장치(54)를 제공하는 단계를 포함하여 구성된다. 전형적으로, 검출기(54)는, 사용 시, 그 크기를 양으로 및 원격으로 측정하기 위해서, 코로나 방전 소스로부터 결정된 또는 규정된 거리에 및 이에 인접해서 제공된다. 언급된 바와 같이, 검출기(54)는 카메라 장치(10)의 부분을 형성할 수 있어, 코로나의 방전의 크기를 실시간으로, 시각적으로 결정하는데, 이는 예를 들어 수단(62)에 의해 생성된 화상 스틸 또는 비디오로 제공될 수 있다. 방법(100)은 도 3의 시스템(50)을 참조로 특정하게 기술될 수 있는 것에 주목하게 된다. Referring to FIG. 11, a high level flow diagram of a non-contact method 100 for measuring corona discharge over a long distance is shown in accordance with an exemplary embodiment of the present invention. Method 100 comprises, at block 102, comprising providing an optical detector device 54, as described below. Typically, a detector 54 is provided at a determined or defined distance from a corona discharge source and adjacent to it, in use, to measure its size positively and remotely. As mentioned, the detector 54 can form part of the camera device 10, which determines in real time, visually the magnitude of the discharge of the corona, which is for example the image generated by means 62 It can be provided in still or video. It is noted that the method 100 can be specifically described with reference to the system 50 of FIG. 3.

방법(100)은, 블록 104에서, 예를 들어 모듈(64)을 통해서, 애노드(60)와 연관된 애노드 전류 la를 결정하는 단계를 포함하여 구성된다. The method 100 is configured at block 104, including determining the anode current la associated with the anode 60, eg, via the module 64.

그 다음, 방법(100)은, 블록 106에서, 결정된 애노드 전류 la 및 장치(68) 내에 기억된 사전에 결정된 캘리브레이션 데이터를 사용함으로써, 입력 장치(54)에 대한 입력 방사 조도를 결정하는 단계를 포함하여 구성된다. 캘리브레이션 데이터는 애노드 전류 la 대 입력 방사 조도의 캘리브레이션 곡선을 포함하여 구성될 수 있어서, 이에 대한 입력으로서 결정된 애노드 전류 la를 사용함으로써 대응하는 입력 방사 조도가 캘리브레이션 곡선으로부터 판독되도록 한다. 캘리브레이션 곡선은, 이하 기술된 바와 같이 장치(54) 및 따라서 시스템(50)의 캘리브레이션 동안 통상적으로 결정된다. 방법(100)은 입력 방사 조도를 결정하기 전에 이득 G를 최대로 설정하는 앞선 단계를 포함하여 구성될 수 있다.The method 100 then includes, at block 106, determining the input irradiance for the input device 54 by using the determined anode current la and the predetermined calibration data stored in the device 68. It is configured by. The calibration data can be constructed by including a calibration curve of anode current la vs. input radiation intensity, so that by using the determined anode current la as input to it, the corresponding input radiation intensity is read from the calibration curve. The calibration curve is typically determined during calibration of device 54 and thus system 50 as described below. The method 100 can be configured including the preceding step of setting the gain G to a maximum before determining the input irradiance.

그 다음, 방법(100)은, 블록 108에서, 예를 들어 모듈(74)을 참조해서 상기된 바와 같이, 광학 검출기 장치(54)에 의해 수신된 입력 광학 방사의 결정된 양을 사용함으로써, 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하는 단계를 포함하여 구성된다. 이 단계는, 입력 방사 조도가 수신된 전력 및 광캐소드(56)이고 유저에 대해서 많이 사용할 필요가 없는 반면, 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정이 코로나 방전의 위치에서 장비에 의한 실재 광학 전력 손실과 연관됨에 따라, 중요한데, 이 정보는, 예를 들어 심각한 결함 등을 결정하기 위해서 사용될 수 있다. The method 100 then, at block 108, uses an determined amount of input optical radiation received by the optical detector device 54, for example as described above with reference to the module 74, to perform electrical discharge. And determining the measurement of the quantity associated with the size of. In this step, the input irradiance is the received power and the optical cathode 56 and does not need much use for the user, while the measurement of the amount associated with the magnitude of the electrical discharge is the actual optical power loss by the equipment at the location of the corona discharge. As it relates to, it is important that this information can be used, for example, to determine serious defects and the like.

방법(100)은 장치(54)의 애노드 전류 la를 캘리브레이팅하는 앞선 단계를 더 포함하여 구성되어, 최대에서의 이득과 함께 입력 방사 조도를 입력하고, 이에 의해 적어도 캘리브레이션 데이터를 획득하는 것에 주목하게 된다. Note that the method 100 further comprises a preceding step of calibrating the anode current la of the device 54, inputting the input irradiance with gain at maximum, thereby obtaining at least calibration data. Is done.

도면 중 도 12로 돌아는데, 여기서 본 발명에 따른 다른 방법의 흐름도가 참조 부호 110으로 일반적으로 가리켜진다. 적용가능한 곳에서, 몇몇 코멘트가 도 11을 참조로 상기되며, 도 12의 논의에 동등하게 적용된다. 더욱이, 방법(110)이 도 4의 시스템(80)을 참조로 기술되는 것에 주목하게 된다.Returning to FIG. 12 of the figure, a flow chart of another method according to the present invention is generally indicated by reference numeral 110. Where applicable, some comments are recalled with reference to FIG. 11 and apply equally to the discussion of FIG. 12. Moreover, it is noted that the method 110 is described with reference to the system 80 of FIG. 4.

본 방법(110)은, 블록 112에서, 방법(100)의 단계 102에서와 같이, 유사한 양식으로 광학 검출기 장치(54)를 제공하는 단계를 포함하여 구성된다. The method 110 comprises, in block 112, providing an optical detector device 54 in a similar fashion, as in step 102 of the method 100.

방법(110)은, 블록 114에서(예를 들어, 모듈(84)을 통해서), 광학 검출기 장치(54)와 연관된 검출기 출력 및 애노드 전류 중 적어도 하나를 수신 또는 감시하는 단계를 포함하여 구성되어, 코로나 방전에 대한 광학 검출기 장치(54)의 노출에 응답해서 연관된 사전에 결정된 캘리브레이션 설정 포인트에 대한 수신된 또는 감시된 검출기 출력 및/또는 애노드 전류의 변동을 결정한다. Method 110 comprises, at block 114 (eg, via module 84), receiving or monitoring at least one of the detector output and anode current associated with the optical detector device 54, In response to the exposure of the optical detector device 54 to corona discharge, the variation of the received or monitored detector output and/or anode current relative to the associated predetermined calibration set point is determined.

그 다음, 방법(110)은, 블록 116에서, 모듈(86)에 의해, 광학 검출기 장치(54)의 이득 G를 교정된 이득 값으로 자동으로 교정하거나 또는 수신된 검출기 출력의 변동에 응답해서 교정 팩터에 의해 자동으로 교정하는 단계를 포함하여 구성되어, 이에 의해 수신된 검출기 출력과 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트 사이의 사전에 결정된 관계를 유지시킨다. 방법(110)은, 블록 118에서, 상기된 바와 같이 모듈(88)에 의해, 교정된 이득 값 또는 교정 팩터를 결정하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다. The method 110 may then, at block 116, automatically calibrate the gain G of the optical detector device 54 to a calibrated gain value by module 86 or in response to a variation in the received detector output. Configured to automatically calibrate by a factor to maintain a predetermined relationship between the detector output received thereby and the corresponding calibration set point. Method 110 may be configured at block 118, including determining the corrected gain value or calibration factor by module 88 as described above.

그 다음, 방법(110)은, 블록 120에서, 결정된 교정된 이득 값 또는 교정 팩터를, 감시된 또는 수신된 검출기 출력과 연관된 캘리브레이션 설정 포인트와 연관된, 장치(68) 내에 기억된 캘리브레이션 데이터에 대한 입력으로서 사용하는 단계를 포함하여 구성되어, 시스템(80)의 모듈(74)을 참조로 이하 기술된 방식으로 장치(54)에 의해 수신된 대응하는 입력 방사 조도를 결정한다.The method 110 then inputs, at block 120, the determined calibrated gain value or calibration factor to the calibration data stored in the device 68, associated with a calibration setpoint associated with the monitored or received detector output. It comprises the steps of using as, to determine the corresponding input irradiance received by the device 54 in the manner described below with reference to the module 74 of the system 80.

그 다음, 방법(110)은, 블록 122에서, 이하 기술된 방식으로, 모듈(74)에 의해 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하는 단계를 포함하여 구성된다. The method 110 is then configured, at block 122, to determine a measure of the amount associated with the magnitude of the electrical discharge by the module 74, in the manner described below.

도면 중 도 13을 참조하면, 코로나 방전을 양으로 측정 또는 결정하는 다른 흐름도가 일반적으로 참조 부호 130으로 가리켜진다. 방법(130)은 도 12의 방법(110)의 더 낮은 레벨 설명이 될 수 있다. 그런데, 이는 반드시 그 필요로 하는 경우는 아닌 것으로 이해된다. 상기 언급된 바와 같이, 몇몇 검출기 출력이 있을 수 있는데, 예를 들어 시스템(80)에 의해 감시되어, 코로나 방전을 양으로 결정한다. 몇몇 예의 실시형태에 있어서 이들 검출기 출력은 유저 선택될 수 있지만, 몇몇 예의 실시형태에 있어서, 이들은 시스템(80)과 연관된 동작 조건 등에 의존해서 자동으로 또는 자체적으로 결정된다. Referring to FIG. 13 of the drawings, another flowchart for measuring or determining corona discharge positively is generally indicated by reference numeral 130. Method 130 may be a lower level description of method 110 of FIG. 12. However, it is understood that this is not necessarily the case. As mentioned above, there may be several detector outputs, for example monitored by system 80 to determine corona discharge positively. In some example embodiments, these detector outputs may be user-selected, but in some example embodiments, they are determined automatically or on their own, depending on the operating conditions associated with system 80, and the like.

소정의 경우, 방법(130)은, 블록 132에서, 마이크로채널 플레이트(MCP) 이득 전압을 일정한 전압으로 설정하는 단계를 포함하여 구성된다. 화상 증강기 또는 광학 검출기 이득은, 이득 전압 대신 게이트 펄스 폭(PWM)을 변화시킴으로써 조정된다. 그 다음, 이 장점은, 블랍 사이즈 및 세기가 화상 증강기 이득에 독립적으로 유지되는 것이다. In certain cases, the method 130 comprises, at block 132, setting the microchannel plate (MCP) gain voltage to a constant voltage. The image enhancer or optical detector gain is adjusted by changing the gate pulse width (PWM) instead of the gain voltage. Then, this advantage is that the blob size and intensity remain independent of the image enhancer gain.

그 다음, 방법(130)은, 블록 133에서, 검출기 출력이 광자 카운트 또는 블랍 영역 카운트이면, 이것이 화상 카운팅 처리를 단순화함에 따라, 카메라를 디포커싱하는 단계를 포함하여 구성된다. 애노드 전류 및 MCP 이벤트 카운트 출력 파라미터에 대해서, 디포커싱은 요구되지 않는 것에 주목하게 된다. 블록 134에서, 설정 포인트가 발견되고, 소정의 소스 전력에 대한 설정 포인트 영역을 달성하기 위해서 요구된 게이트 펄스 폭이 자동으로 결정된다. 이에 관해서, 참조가 도 14에 대해서 또한 만들어지는데, 여기서 설정 포인트를 결정하기 위해서 방법의 흐름도가 도시되고 참조 부호 150으로 가리켜진다. The method 130 is then configured at block 133, including defocusing the camera, if the detector output is a photon count or blob area count, as this simplifies the image counting process. Note that for the anode current and MCP event count output parameters, defocusing is not required. In block 134, a set point is found and the gate pulse width required to achieve the set point area for a given source power is automatically determined. In this regard, a reference is also made to FIG. 14, where a flow chart of the method for determining the set point is shown and denoted by reference numeral 150.

특히, 블록 151에서, 2개의 변수가 (낮게 및 높게) 유지되는데, 이는, 그것 내에서 설정 포인트를 결정하기 위해서 2진수 검색이 수행되는 게이트 펄스 폭에 대한 더 낮은 및 더 높은 한계를 결정한다. In particular, at block 151, two variables are maintained (low and high), which determine lower and higher limits on the gate pulse width at which binary search is performed to determine the set point within it.

게이트 펄스 폭(PWM)은, 블록 152에서, 50%로 설정된다. The gate pulse width (PWM) is set to 50% in block 152.

그 다음, 검출기 출력/출력 파라미터 또는 애노드 전류가 블록 153에서 측정된다. 검출기 출력은 전체 광자 블랍 영역(선호되는 파라미터), 광자 카운트, MCP 이벤트 카운트를 포함하여 구성될 수 있다. 블랍 영역, 광자 카운트 및 MCP 이벤트 카운트는 80 비디오 프레임에 걸쳐서 파라미터를 평균함으로써 측정된다. 애노드 전류는, 이것이 이미 평균됨에 따라, 직접 판독될 수 있다. The detector output/output parameter or anode current is then measured at block 153. The detector output can be configured including the total photon blob area (preferred parameter), photon count, and MCP event count. The blob area, photon count and MCP event count are measured by averaging parameters over 80 video frames. The anode current can be read directly, as it is already averaged.

출력 파라미터가 설정 포인트보다 적으면(노이즈 한계 내에서), 블록 154에서, 게이트 펄스 폭이 증가하게 된다. If the output parameter is less than the set point (within the noise limit), at block 154, the gate pulse width is increased.

출력 파라미터가 설정 포인트보다 크면(노이즈 한계 내에서), 블록 155에서, 게이트 펄스 폭이 감소하게 된다. If the output parameter is greater than the set point (within the noise limit), at block 155, the gate pulse width is reduced.

블록에서 156에서, 더 낮은 PWM 한계가 더 높은 PWM 한계보다 크거나 동등하면, 설정 포인트가 발견되지 않음에 따라, 에러가 시그널링된다. At block 156, if the lower PWM limit is greater than or equal to the higher PWM limit, an error is signaled as no set point is found.

게이트 펄스 폭 검색에 대한 더 높은 한계가, 블록 157에서, 전류 게이트 펄스 폭에 대해서 증가하는 것에 주목하게 된다. 게이트 펄스 폭 검색에 대한 더 낮은 한계가, 블록 158에서, 전류 게이트 펄스 폭에서 증가될 수 있다. It is noted that the higher limit for the gate pulse width search increases at block 157 for the current gate pulse width. A lower limit for the gate pulse width search can be increased at block 158 at the current gate pulse width.

게이트 펄스 폭에 대한 새로운 값이, 블록 159에서, 하한과 상한 사이의 중간에서 선택된다. A new value for the gate pulse width is selected in block 159, halfway between the lower and upper limits.

도 13으로 복귀하면, 상기된 도 12에서 발견한 게이트 펄스 폭이, 블록 135에서 사용되어, "코로나 온도"를 결정하기 위해서 본 발명에 따른 캘리브레이션 그래프 또는 데이터를 보간하기 위해서 사용된다. Returning to FIG. 13, the gate pulse width found in FIG. 12 described above is used in block 135 to be used to interpolate the calibration graph or data according to the present invention to determine "corona temperature".

그 다음, 결정된 온도가, 블록 136, 137, 138에서 사용되어, 플랭크의 흑체 공식을 사용해서 와트(Watts)로 전력을 계산한다: The determined temperature is then used in blocks 136, 137, and 138 to calculate power in Watts using Planck's blackbody formula:

Figure 112020005527117-pct00026
Figure 112020005527117-pct00026

도면 중 도 15를 참조하면, 방법(160)의 다른 흐름도가 보인다. 방법(160)은 적어도 캘리브레이션 데이터를 획득하기 위해서 시스템(80)을 캘리브레이트하기 위한 방법이 될 수 있다. 방법(160)은 상기된 바와 같이 모든 검출기 출력 및/또는 애노드 전류에 대해서 사용될 수 있다. 그런데, 이는, 다르게 가리켜지지 않는 한 소정의 특정 검출기 출력에 대한 특정 참조 없이 널리 논의된다. 실시형태가 더 상세히 기술되지 않은 소정의 예에 있어서, 캘리브레이션은 각각의 검출기 출력에 대한 설정 포인트의 범위에 대해서 사용될 수 있어서, 각각의 검출기 출력이 이와 연관된 캘리브레이션 곡선, 룩업 테이블 등과 같은 연관된 캘리브레이션 데이터를 갖는 각각의 설정 포인트와 함께, 캘리브레이션 설정 포인트의 범위를 갖도록 한다. 15 of the figure, another flow diagram of the method 160 is shown. Method 160 may be a method for calibrating system 80 to at least obtain calibration data. Method 160 can be used for all detector output and/or anode currents as described above. However, this is widely discussed without specific reference to any particular detector output, unless indicated otherwise. In certain examples in which the embodiments are not described in more detail, calibration can be used for a range of set points for each detector output, such that each detector output is associated with associated calibration data, such as a calibration curve, lookup table, and the like. The range of the calibration setpoints should be set together with each setpoint having.

소정의 경우, 마이크로채널 플레이트(MCP) 이득 전압이, 블록 162에서, 일정한 전압으로 설정되는 것에 주목하게 된다. 상기 언급된 바와 같이, 그 다음, 화상 증강기 또는 광학 검출기 이득이 이득 전압 대신 게이트 펄스 폭(PWM)을 변화시킴으로써 조정될 수 있다. 이 장점은, 그 다음, 블랍 사이즈 및 세기가 화상 증강기 이득에 독립적으로 유지되는 것이다. Note that, in certain cases, the microchannel plate (MCP) gain voltage is set to a constant voltage at block 162. As mentioned above, the image enhancer or optical detector gain can then be adjusted by changing the gate pulse width (PWM) instead of the gain voltage. The advantage is that the blob size and intensity are then maintained independently of the image enhancer gain.

방법(160)은, 이하 기술된 바와 같이 카메라를 캘리브레이트하기 위해서 사용되는 것에 주목하게 된다. 그러므로, 방법(160)은, 블록 164에서, 검출기 출력이 광자 카운트 또는 블랍 영역 카운트이면, 이것이 화상 카운팅 처리를 단순화함에 따라, 카메라를 디포커싱(defocusing)하는 단계를 포함하여 구성된다. 애노드 전류 및 MCP 이벤트 카운트에 대해서, 디포커싱은 요구되지 않는다.It is noted that the method 160 is used to calibrate the camera as described below. Therefore, the method 160 is configured, at block 164, if the detector output is a photon count or a blob area count, including defocusing the camera, as this simplifies the image counting process. For anode current and MCP event count, defocusing is not required.

블록 166에서, 카메라의 노이즈 플로어(noise floor)가, 프론트 렌즈를 덮고 및 게이트 펄스 폭 변조된(PWM) 시그널을 0%로부터 100%로 램핑(ramping)하는 한편, 검출기 출력 또는 애노드 전류를 각각의 게이트 펄스 폭에서 측정함으로써, 결정된다. 이는, 각각의 PWM 설정에 대해서 닥 노이즈(dark noise)를 준다.In block 166, the camera's noise floor covers the front lens and ramps the gate pulse width modulated (PWM) signal from 0% to 100%, while detecting the detector output or anode current, respectively. It is determined by measuring at the gate pulse width. This gives dark noise for each PWM setting.

블록 168에서, 최소 측정가능한 흑체 온도는, PWM를 100%로 설정하고 점진적으로 노이즈 플로어 10% 이상을 판독하는 파라미터가 도달할 때까지 흑체 온도를 증가시킴으로써, 결정된다. 최소 측정가능한 온도는 카메라 광학에 주로 영향을 받는다. In block 168, the minimum measurable blackbody temperature is determined by setting the PWM to 100% and gradually increasing the blackbody temperature until a parameter reading over 10% of the noise floor is reached. The minimum measurable temperature is mainly affected by camera optics.

방법(160)은, 블록 170에서, 흑체 온도를 최소 측정가능한 온도로 설정하는 단계를 포함하여 구성된다. Method 160 comprises, at block 170, setting the blackbody temperature to a minimum measurable temperature.

블록 172에서, 검출기 출력 및/또는 애노드 전류는 최대 PWM(100%)에서 결정된다.In block 172, the detector output and/or anode current is determined at the maximum PWM (100%).

설정 포인트는, 블록 174에서, 단계 172에서 측정된 파라미터의 90%가 되도록 선택된다. 검출기 출력 및/또는 애노드 전류는, 본 명세서의 문맥에서, 출력 파라미터로 되는 것으로 보일 수 있는 것으로 이해하게 된다. 애노드 전류는, 이를 측정하기 위해서 적합한 회로를 통해, 본 명세서에 기술된 시스템에 의해 증폭될 수 있다. The set point is selected at block 174 to be 90% of the parameter measured at step 172. It is understood that the detector output and/or anode current, in the context of this specification, may appear to be an output parameter. The anode current can be amplified by the system described herein, through a suitable circuit to measure it.

그 다음, 방법(160)은 상기된 바와 같이 방법(150)에 따라 처리되는데, 여기서 소정의 소스 전력에 대한 설정 포인트를 달성하기 위해 요구된 게이트 펄스 폭이 자동으로 결정된다. The method 160 is then processed according to method 150 as described above, where the gate pulse width required to achieve a set point for a given source power is automatically determined.

온도 및 게이트 펄스 폭은, 블록 176에서, 카메라용의 캘리브레이션 데이터의 부분으로서, 한 캘리브레이션 포인트로서 기록된다. 이 데이터는 룩업 테이블 등에 기억된다. The temperature and gate pulse width are recorded in block 176 as part of the calibration data for the camera, as one calibration point. This data is stored in a lookup table or the like.

블록 178 및 180로부터, 캘리브레이션은 흑체 온도가 1500℃에 도달할 때까지 계속되어, 복수의 온도 대 PWM를 생성하여, 설정 포인트를 유지하는 것으로 이해된다.From blocks 178 and 180, it is understood that the calibration continues until the blackbody temperature reaches 1500° C., creating a plurality of temperatures versus PWM, maintaining the set point.

캘리브레이션 소스와 광학 검출기 또는 화상 증강기 사이의 거리는, 이를 사용하기 위해 기록되어, 측정된 전기 방전의 전력을 계산한다. 이는, 측정 동안, 전기 방전의 결정된 전력에 거리 몫의 제곱을 승산하는 것을 포함할 수 있는데, 상기된 바와 같이, 여기서 거리 몫이 광학 검출기와 전기 방전 사이의 결정된 거리 및 광학 검출기와 광학 검출기가 캘리브레이트되었던 전기 방전의 소스 사이의 캘리브레이트된 거리의 몫이다, The distance between the calibration source and the optical detector or image enhancer is recorded for use, to calculate the power of the measured electrical discharge. This may include multiplying the determined power of the electrical discharge by the square of the distance quotient during the measurement, as described above, where the distance quotient is the determined distance between the optical detector and the electrical discharge and the optical detector and the optical detector are calibrated. It is the quotient of the calibrated distance between the sources of the electrical discharges that were bred,

방법(160)을 사용함으로써, 시스템(80)은, 코로나 방전을 양으로 결정하는 단계에서 신속한 처리를 용이하는, 캘리브레이션 데이터를 획득하기 위해서 캘리브레이트된다. By using method 160, system 80 is calibrated to obtain calibration data, which facilitates rapid processing in the step of positively determining corona discharge.

이하 기술된 바와 같이 시스템(50 또는 80) 중 어느 하나의 캘리브레이션은, 본 명세서에 기술된 바와 같은 카메라 장치(10)의 캘리브레이션을 효과적으로 포함하는 것으로 이해하게 된다. It is understood that the calibration of any of the systems 50 or 80 as described below effectively includes a calibration of the camera device 10 as described herein.

도 16은 예의 컴퓨터 시스템(200) 내의 머신의 도식적인 표현을 나타내는데, 이것 내에서, 머신이 소정의 하나 이상의 방법론을 수행하기 하기 위한 본 명세서에서 논의된 명령의 세트가 실행될 수 있다. 다른 예의 실시형태에 있어서, 머신은 독립형 장치로서 동작되거나 또는 다른 머신에 접속(예를 들어, 네트워크로 연결된)될 수 있다. 네트워크로 연결된 예의 실시형태에 있어서, 머신은 서버-클라이언트 네트워크 환경에서 서버 또는 클라이언트 머신의 능력 내에서 동작될 수 있거나, 또는 피어-투-피어(또는 분산된) 네트워크 환경에서 피어 머신으로서 동작할 수 있다. 머신은, 퍼스널 컴퓨터(PC), 테블릿 PC, 셋톱박스(STB), 퍼스널 디지털 어시스턴스(PDA), 셀룰러 텔레폰, 웹 어플라이언스(web appliance), 네트워크 라우터, 스위치 또는 브리지, 또는 머신에 취해진 액션을 특정하는 (순차적인 또는 그렇지 않으면) 명령의 세트를 실행할 수 있는 소정의 머신이 될 수 있다. 더욱이, 편의를 위해 단일의 머신만을 도시했지만, 용어 "머신"은, 본 명세서에서 논의된 하나 이상의 방법론을 수행하기 위해서, 개별적으로 또는 결합해서 명령의 세트(또는 다중 세트들)를 실행하는 소정의 머신의 콜렉션을 포함하는 것으로 취해지게 된다. 16 shows a schematic representation of a machine in an example computer system 200 within which a set of instructions discussed herein for a machine to perform any one or more methodologies may be executed. In other example embodiments, the machine may operate as a standalone device or be connected (eg, networked) to other machines. In the networked example embodiment, the machine can operate within the capabilities of a server or client machine in a server-client network environment, or as a peer machine in a peer-to-peer (or distributed) network environment. have. The machine may perform actions taken on a personal computer (PC), tablet PC, set-top box (STB), personal digital assistant (PDA), cellular telephone, web appliance, network router, switch or bridge, or machine. It can be any machine capable of executing a particular set of instructions (either sequential or otherwise). Moreover, for convenience, only a single machine is shown, but the term “machine” is defined to execute a set (or multiple sets) of instructions individually or in combination to perform one or more of the methodologies discussed herein. It is taken to include a collection of machines.

소정의 경우, 예의 컴퓨터 시스템(200)은 프로세서(202)(예를 들어, 중앙 처리 유닛(CPU), 그래픽 처리 유닛(GPU) 또는 모두), 메인 메모리(204) 및 스태틱 메모리(206)를 포함하는데, 이들은 서로 버스(208)를 통해 통신한다. 컴퓨터 시스템(200)은 비디오 디스플레이 유닛(210)(예를 들어, 액정 디스플레이(LCD) 또는 음극선관(CRT))을 더 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(200)은, 문자 입력 장치(212)(예를 들어, 키보드), 유저 인터페이스(UI) 네비게이션 장치(214)(예를 들어, 마우스, 또는 터치패드), 디스크 드라이브 유닛(216), 시그널 생성 장치(218)(예를 들어, 스피커) 및 네트워크 인터페이스 장치(220)를 포함한다. In certain instances, the example computer system 200 includes a processor 202 (eg, a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU) or both), a main memory 204 and a static memory 206 However, they communicate with each other via bus 208. The computer system 200 may further include a video display unit 210 (eg, a liquid crystal display (LCD) or a cathode ray tube (CRT)). In addition, the computer system 200 includes a character input device 212 (eg, a keyboard), a user interface (UI) navigation device 214 (eg, a mouse, or a touchpad), and a disk drive unit 216 ), a signal generating device 218 (eg, a speaker) and a network interface device 220.

디스크 드라이브 유닛(216)은, 본 명세서에 기술된 소정의 하나 이상의 방법론 또는 기능을 채용하거나 사용된, 하나 이상의 세트의 명령 및 데이터 구조(예를 들어, 소프트웨어(224))를 기억하는 머신-판독가능한 매체(222)를 포함한다. 또한, 소프트웨어(224)은, 컴퓨터 시스템(200)에 의한 그 실행 동안, 완전하게 또는 적어도 부분적으로, 메인 메모리(204) 및/또는 프로세서(202) 내에 존재하며, 메인 메모리(204) 및 프로세서(202)가 또한 머신-판독가능한 매체를 구성한다. The disk drive unit 216 is machine-readable that stores one or more sets of instructions and data structures (eg, software 224) that employ or use certain one or more methodologies or functions described herein. Possible media 222. Also, the software 224 is present in the main memory 204 and/or the processor 202, either completely or at least partially, during its execution by the computer system 200, the main memory 204 and the processor ( 202) also constitutes a machine-readable medium.

소프트웨어(224)는 소정의 하나의 다수의 널리 공지된 전달 프로토콜(예를 들어, HTTP)을 사용해서 네트워크(226)에 걸쳐서 네트워크 인터페이스 장치(220)를 통해서 더 송신 또는 수신된다. Software 224 is further transmitted or received over network interface device 220 over network 226 using any one of a number of well-known delivery protocols (eg, HTTP).

머신-판독가능한 매체(222)가 일례의 실시형태에 있어서 단일의 매체로서 보이지만, 용어 "머신-판독가능한 매체"는 단일의 매체 또는 다중 매체(예를 들어, 하나 이상의 명령의 세트를 기억하는 중앙화 또는 분산된 데이터베이스 및/또는 연관된 캐시 및 서버)로 언급될 수 있다. 또한, 용어 "머신-판독가능한 매체"는, 머신에 의해 실행하기 위해서 명령의 세트를 기억, 인코딩 또는 반송하는 및 머신이 본 발명의 소정의 하나 이상의 방법론을 수행하게 하는 또는, 이러한 명령의 세트와 연관된 또는 이에 의해 사용된 데이터 구조를 기억, 인코딩 또는 반송하는, 소정의 매체를 포함하는 것으로 취해질 수 있다. 따라서, 용어 "머신-판독가능한 매체"는, 이에 제한되지 ?防嗤? 솔리드-상태 메모리, 광학 및 자기 매체, 및 반송파 시그널을 포함한다. Although machine-readable medium 222 appears as a single medium in an exemplary embodiment, the term “machine-readable medium” is centralized to store a single medium or multiple media (eg, a set of one or more instructions). Or distributed databases and/or associated caches and servers). The term "machine-readable medium" also refers to a set of instructions that stores, encodes or conveys a set of instructions for execution by a machine and causes the machine to perform any one or more methodologies of the invention. It can be taken to include any medium that stores, encodes or carries the data structures associated or used by it. Thus, the term "machine-readable medium" is not limited thereto. Solid-state memory, optical and magnetic media, and carrier signals.

입력 방사 조도에 관계없이 고정된 상태(일정한 애노드 전류 la 또는 일정한 MCP 카운트)에서 검출기 장치(54)를 효과적으로 캘리브레이트하는 본 발명은, 화상 내에 광자를 오버래핑하는 것에 기인한 광자 카운팅에 관한 문제점을 소멸시키고, 화상 내에서 볼 수 없는 몇몇 광자로 귀결될 수 있는 다른 이득을 갖는 개별 마이크로채널 플레이트 채널과 연관된 문제점을 소멸시키기 위해서 시도한다. 본 발명은 비접촉 방식으로 코로나 방전을 검출 및 정량화하는 편리한 수단을 제공한다. The present invention, which effectively calibrates the detector device 54 in a fixed state (constant anode current la or constant MCP count) regardless of the input irradiance, eliminates the problem of photon counting due to overlapping photons in an image And attempts to eliminate the problems associated with individual microchannel plate channels with different gains that can result in some photons not visible in the image. The present invention provides a convenient means of detecting and quantifying corona discharge in a non-contact manner.

10 - 카메라,
11 - 비디오 화상,
28 - 전력 소스,
30 - 검출기 동기 수단
32 - 화상 융합 수단.
10-camera,
11-video picture,
28-power source,
30-detector synchronization means
32-means of image fusion.

Claims (53)

방전 크기를 갖으며 대응하는 광학 방사선 방출을 일으키는 전기 방전을 검출 및 측정하기 위한 장치로서, 상기 장치가:
잠재적인 전기 방전의 소스를 포함하여 구성되는 장면(scene)으로부터의 광학 방사선을 수신하도록 구성된 광학 수신기 장치와;
광학 수신기 장치에 의해 수신된 광학 방사에 기반해서 화상을 형성하도록 구성된 제1화상 형성 수단과;
측정 시스템으로서:
광학 수신기 장치에 광학적으로 결합되어, 검출기 출력을 생성하기 위해서 광학 수신기 장치로부터 광학 방사선을 수신 및 처리하는 광학 검출기와;
전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값 및 이에 대응하는 검출기 파라미터를 포함하여 구성되고, 검출기 파라미터가 광학 검출기와 연관된 동작 파라미터인, 사전에 결정된 캘리브레이션 데이터를 기억하는 메모리 장치와;
기억된 캘리브레이션 데이터와 함께 특정 검출기 파라미터를 수신 및 처리하고, 이에 의해 전기 방전을 검출하며, 검출된 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하도록 구성된 양의 측정 모듈을, 포함하여 구성되는 측정 시스템과;
제1화상 형성 수단에 의해 형성된 화상을 디스플레이하기 위한 디스플레이 장치와; 및
결정된 양의 측정을 디스플레이 장치에 의해 디스플레이된 화상 상에 오버래이하도록 구성된 화상 프로세서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 방전을 검출 및 측정하기 위한 장치.
A device for detecting and measuring an electrical discharge having a discharge magnitude and causing a corresponding optical radiation emission, the device comprising:
An optical receiver device configured to receive optical radiation from a scene constructed including a source of potential electrical discharge;
First image forming means configured to form an image based on the optical radiation received by the optical receiver device;
As a measurement system:
An optical detector optically coupled to the optical receiver device, the optical detector receiving and processing optical radiation from the optical receiver device to produce a detector output;
A memory device configured to store predetermined calibration data comprising a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the electrical discharge and a detector parameter corresponding thereto, the detector parameter being an operating parameter associated with the optical detector;
A measurement system comprising a quantity measurement module configured to receive and process specific detector parameters along with the stored calibration data, thereby detecting electrical discharge, and determining a quantity measurement associated with the magnitude of the detected electrical discharge. and;
A display device for displaying an image formed by the first image forming means; And
And an image processor configured to overlay the determined amount of measurements on the image displayed by the display device.
제1항에 있어서,
양의 측정 모듈은,
수신된 검출기 파라미터를 캘리브레이션 데이터의 부분을 형성하는 검출기 파라미터와 비교하고;
매칭이 전기 방전의 검출로 귀결되는, 매칭에 따라, 매칭하는 검출기 파라미터에 대응하는 캘리브레이트된 양의 측정값을 검색하며,
옵션으로, 검색된 캘리브레이트된 양의 측정값을 사용하여 검출된 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정함으로써,
기억된 캘리브레이션 데이터와 함께 수신된 검출기 파라미터를 처리하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
According to claim 1,
The positive measurement module,
Compare the received detector parameters with detector parameters that form part of the calibration data;
Search for calibrated amounts of measurements corresponding to matching detector parameters, according to a match, where the match results in detection of an electrical discharge,
Optionally, by using the retrieved calibrated amount measurement to determine a measurement of the amount associated with the magnitude of the detected electrical discharge,
And configured to process the received detector parameters along with the stored calibration data.
제1항 또는 제2항에 있어서,
장치는 파워 서플라이를 포함하여 구성되는 포터블 카메라 형태이고; 포터블 하우징은 적어도 한 광학 개구를 규정하여 포터블 하우징의 외측으로부터 발산하는 광학 방사가 하우징에 진입하도록 하고, 하우징은 장치의 컴포넌트를 둘러싸며; 적어도 한 아이피스(eye piece)가 이를 보게 허용하기 위해서 디스플레이 장치와 시각적으로 정렬가능한 것을 특징으로 하는 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The device is in the form of a portable camera comprising a power supply; The portable housing defines at least one optical opening so that optical radiation emitted from the outside of the portable housing enters the housing, the housing surrounding the components of the device; A device characterized in that it is visually alignable with a display device to allow at least one eye piece to see it.
제1항 또는 제2항에 있어서,
광학 수신기 장치은:
광학 방사선을 수신하기 위해서 하나 이상의 광학 렌즈 및/또는 필터를 포함하여 구성되는 광 수집기와;
광 수집기에 광학적으로 결합되고, 화상 형성 수단 및 측정 시스템에 대해서 수신된 광학 방사의 모든 또는 부분의 스펙트럼을 반사하도록 구성된 빔 스플리터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The optical receiver device is:
A light collector configured to include one or more optical lenses and/or filters to receive optical radiation;
Apparatus characterized in that it comprises a beam splitter optically coupled to the light collector and configured to reflect the spectrum of all or part of the optical radiation received for the image forming means and the measurement system.
제1항 또는 제2항에 있어서,
장치는, 장치와 잠재적인 전기 방전 또는 그 소스 사이의 거리를 결정하도록 구성된 거리 결정 수단을 더 포함하여 구성되고, 양의 측정 모듈은, 검출된 전기 방전의 양의 측정을 결정하기 위해서, 결정된 거리 및 수신된 검출기 파라미터와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 사용하도록 구성되며; 옵션으로 양의 측정 모듈은 검출된 전기 방전의 양의 측정의 결정에 있어서 대기 교정 팩터를 적용하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The apparatus further comprises distance determining means configured to determine a distance between the apparatus and a potential electrical discharge or its source, and the positive measurement module determines the determined distance in order to determine the measurement of the detected amount of electrical discharge. And a calibrated amount of measurement associated with the received detector parameter. Optionally, the positive measurement module is configured to apply an atmospheric calibration factor in the determination of the positive measurement of the detected electrical discharge.
제1항 또는 제2항에 있어서,
장치는, 광학 방사의 캘리브레이션 소스에 대해서 캘리브레이트되고, 캘리브레이트된 양의 측정값은 캘리브레이션 소스와 연관된 하나 이상의 온도, 방사 조도, 및 전력이며; 캘리브레이션 데이터의 부분을 형성하는 검출기 파라미터는 캘리브레이트된 양의 측정값에 대응하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The apparatus is calibrated for a calibration source of optical radiation, and the calibrated amount of measurements is one or more temperature, radiation intensity, and power associated with the calibration source; Device characterized in that the detector parameters that form part of the calibration data correspond to the measured amount of the calibrated amount.
제6항에 있어서,
캘리브레이션 소스는 흑체 캘리브레이션 소스이고; 양의 측정 모듈은 플랭크의 흑체 등식을 적용함으로써 전기 방전의 이미턴스 전력을 결정하기 위해 구성되고:
Figure 112020005527117-pct00027

인 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 6,
The calibration source is a blackbody calibration source; The positive measurement module is configured to determine the emitter power of the electrical discharge by applying the blackbody equation of the flank:
Figure 112020005527117-pct00027

Device characterized in that.
제1항 또는 제2항에 있어서,
광학 검출기는 수신된 광학 방사로부터의 광자를 광전자로 전환하기 위해서 동작가능한 광캐소드를 포함하여 구성되고, 승산기 수단은 광전자에 이득을 인가하여 이를 증폭시키기 위해서 동작가능한 광캐소드에 결합되며; 애노드는 증폭된 전자를 검출기 출력으로서의 출력 광자로 전환하기 위해서 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The optical detector comprises an optical cathode operable to convert photons from the received optical radiation into photoelectrons, and the multiplier means is coupled to the optical cathode operable to amplify it by applying a gain to the photoelectrons; The anode is configured to convert amplified electrons into output photons as detector outputs.
제8항에 있어서,
장치는, 광학 검출기의 애노드에 동작가능하게 접속되어, 이에 의해 출력된 광자의 화상을 형성하는 제2화상 형성 수단을 포함하여 구성되고, 화상 처리 수단은 제2화상 형성 수단에 의해 형성된 화상을 제1화상 형성 수단에 의해 형성된 화상 상에 오버래이하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 8,
The apparatus is configured to include second image forming means operatively connected to the anode of the optical detector to form an image of photons output thereby, and the image processing means removes the image formed by the second image forming means. And configured to overlay an image formed by one image forming means.
제8항 또는 제9항에 있어서,
측정 시스템은, 광자를 출력하기 위해 수신된 광학 방사선을 처리하는데 있어서 광캐소드 및 애노드 중 하나와 연관된 전기 파라미터를 결정하도록 구성된 전류 측정 모듈을 포함하여 구성되고, 양의 측정 모듈에 의해 수신된 특정 검출기 파라미터는 결정된 전기 파라미터인 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 8 or 9,
The measurement system comprises a current measurement module configured to determine electrical parameters associated with one of the photocathodes and anodes in processing the optical radiation received to output the photons, and the specific detector received by the positive measurement module Device characterized in that the parameter is a determined electrical parameter.
제10항에 있어서,
전기 파라미터는, 검출기 출력을 생성하기 위해서 수신된 광학 방사의 처리에 있어서 광학 검출기의 애노드에 의해 당겨진 애노드 전류이므로, 캘리브레이션 데이터가 전기 방전의 크기와 연관된 복수의 애노드 전류 값 및 대응하는 캘리브레이트된 양의 측정값을 포함하여 구성되도록 하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 10,
Since the electrical parameter is the anode current drawn by the anode of the optical detector in the processing of the received optical radiation to produce the detector output, the calibration data is a plurality of anode current values associated with the magnitude of the electrical discharge and the corresponding calibrated amount. It characterized in that it comprises a measured value of the device.
제8항 또는 제9항에 있어서,
메모리 장치는, 검출기 출력을 생성하기 위해서 수신된 광학 방사의 처리에 있어서 검출기 출력과 연관된 사전에 결정된 캘리브레이션 설정 포인트 또는 광캐소드 및 애노드 중 하나와 연관된 전기 파라미터를 기억하고,
측정 시스템은:
각각의 캘리브레이션 설정 포인트로부터 이들의 변동을 결정하기 위해서 검출기 출력 또는 전기 파라미터를 가리키는 정보를 수신하도록 구성된 파라미터 감시 모듈과;
검출기 출력 또는 전기 파라미터와 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트/들 사이의 사전에 결정된 관계를 유지하게 하기 위해서, 각각의 캘리브레이션 설정 포인트로부터 수신된 검출기 출력 또는 전기 파라미터의 변동의 결정에 응답해서, 교정된 검출 파라미터에 대해서 광학 검출기의 검출기 파라미터를 교정 또는 조정하도록 구성된 이득 컨트롤러 모듈을 포함하여 구성되고,
양의 측정 모듈에 의해 처리하기 위해 수신가능한 특정 검출기 파라미터는 교정된 검출 파라미터이고, 캘리브레이션 데이터는 전기 방전의 크기와 연관된 검출기 파라미터 및 대응하는 캘리브레이트된 양의 측정값을 포함하여 구성되며, 이 전기 방전에서, 검출기 출력 또는 전기 파라미터와 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트/들 사이의 사전에 결정된 관계가 유지되는 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 8 or 9,
The memory device remembers electrical parameters associated with one of the optical cathode and anode or a predetermined calibration set point associated with the detector output in the processing of the received optical radiation to produce the detector output,
Measuring system:
A parameter monitoring module configured to receive information indicative of a detector output or electrical parameter to determine their variation from each calibration set point;
In order to maintain a predetermined relationship between the detector output or electrical parameter and the corresponding calibration set point/s, the corrected detection parameter in response to the determination of the variation of the detector output or electrical parameter received from each calibration set point It comprises a gain controller module configured to calibrate or adjust the detector parameters of the optical detector with respect to,
The specific detector parameter that can be received for processing by the positive measurement module is a calibrated detection parameter, and the calibration data comprises a detector parameter associated with the magnitude of the electrical discharge and a corresponding calibrated positive measurement. In discharge, a device characterized in that a predetermined relationship is maintained between the detector output or electrical parameter and the corresponding calibration set points/s.
제12항에 있어서,
전기 파라미터는 검출기 출력을 생성하기 위해서 수신된 광학 방사의 처리에 있어서 광학 검출기의 애노드에 의해 당겨진 애노드 전류이고, 또한 검출기 출력은 광학 검출기에 의해 출력된 광자의 수 또는 이와 관련되며, 검출기 파라미터는 광캐소드에 인가된 광학 검출기 또는 게이트 펄스 폭의 이득 및 그러므로 광학 검출기의 전체 시간 평균된 이득이고, 캘리브레이션 데이터는 전기 방전의 크기와 연관된 이득 또는 펄스 폭 값 및 대응하는 캘리브레이트된 양의 측정값을 포함하여 구성되며, 이 전기 방전에서, 검출기 출력 또는 애노드 전류가 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트/들에 있거나 또는 동등한 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 12,
The electrical parameter is the anode current drawn by the anode of the optical detector in the processing of the received optical radiation to produce the detector output, and the detector output is also related to or the number of photons output by the optical detector, the detector parameter being The gain of the optical detector or gate pulse width applied to the cathode and therefore the overall time averaged gain of the optical detector, the calibration data includes a gain or pulse width value associated with the magnitude of the electrical discharge and a corresponding measured amount of calibrated amount. And in this electrical discharge, the detector output or anode current is at the corresponding calibration set point/s or equivalent.
방전 크기를 갖으며 대응하는 광학 방사선 방출을 일으키는 전기 방전의 측정 방법으로서, 상기 방법은:
메모리 장치 내에, 광학 검출기와 연관된 검출기 출력 또는 전기 파라미터에 대한 사전에 결정된 캘리브레이션 설정 포인트를 기억하는 단계로서, 전기 파라미터가 광학 검출기의 동작과 연관되는, 기억하는 단계와;
메모리 장치 내에, 전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값 및 광학 검출기의 동작과 연관된 대응하는 검출기 파라미터를 포함하여 구성되는 사전에 결정된 캘리브레이션 데이터를 기억하는 단계로서, 캘리브레이션 데이터의 부분을 형성하는 검출기 파라미터가 사전에 결정된 캘리브레이션 설정 포인트에서 검출기 출력 또는 전기 파라미터를 유지하기 위해 선택되는, 기억하는 단계와;
감시된 검출기 출력 또는 전기 파라미터를 가리키는 정보를 수신하는 단계와,
전기 방전으로부터의 광학 방사의 방출에 대해서 광학 검출기의 노출에 응답해서 메모리 장치 내에 기억된 연관된 사전에 결정된 캘리브레이션 설정 포인트에 대해서 감시된 검출기 출력 또는 전기 파라미터의 변동을 결정하는 단계와;
변동이 결정되면, 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트에서 검출기 출력 또는 전기 파라미터를 유지하게, 교정된 검출기 파라미터에 대해서 광학 검출기 장치의 동작과 연관된 검출기 파라미터를 교정하는 또는 조정하는 단계와;
전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하기 위해서 교정된 검출기 파라미터 및 기억된 캘리브레이션 데이터를 사용하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 방전의 측정 방법.
A method of measuring electrical discharge having a discharge magnitude and causing a corresponding optical radiation emission, the method comprising:
Storing in the memory device, a predetermined calibration set point for a detector output or electrical parameter associated with the optical detector, the electrical parameter being associated with operation of the optical detector;
Storing in the memory device predetermined calibration data comprising a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the electrical discharge and corresponding detector parameters associated with the operation of the optical detector, forming a portion of the calibration data Remembering, the detector parameter to be selected to maintain the detector output or electrical parameter at a predetermined calibration set point;
Receiving information indicating a monitored detector output or electrical parameter,
Determining a variation of the monitored detector output or electrical parameter for an associated predetermined calibration set point stored in the memory device in response to the exposure of the optical detector in response to the emission of optical radiation from the electrical discharge;
If a variation is determined, correcting or adjusting the detector parameter associated with the operation of the optical detector device relative to the calibrated detector parameter to maintain the detector output or electrical parameter at a corresponding calibration set point;
And using a calibrated detector parameter and stored calibration data to determine a measure of the quantity associated with the magnitude of the electrical discharge.
제14항에 있어서,
검출기 파라미터는 광학 검출기의 전체 시간 평균된 이득과 연관된 검출기 이득 값 또는 펄스 폭 값이고, 검출기 출력은 광학 검출기에 의해 출력된 광자의 수 또는 이와 관련되며, 캘리브레이트된 양의 측정값은 전기 방전과 연관된 온도 및 방사 조도 값 중 하나를 포함하여 구성되고,
방법은, 광학 검출기에 의해 수신된 전기 방전과 연관된 입력 방사 조도 또는 온도의 양을 결정하기 위해서 사전에 결정된 캘리브레이션 데이터와 함께 교정된 검출기 이득 값을 사용하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 14,
The detector parameter is the detector gain value or pulse width value associated with the total time averaged gain of the optical detector, the detector output is related to or the number of photons output by the optical detector, and the measured amount of calibrated amount is the electrical discharge and Configured to include one of the associated temperature and irradiance values,
The method is characterized by comprising using a calibrated detector gain value with predetermined calibration data to determine the amount of input irradiance or temperature associated with electrical discharge received by the optical detector. .
제14항 또는 제15항에 있어서,
광학 검출기 장치를 제공하는 단계를 포함하여 구성되고, 광학 검출기 장치는, 수신된 광학 방사로부터의 광자를 광전자로 전환하기 위해서 동작가능한 광캐소드와, 이를 증폭시키기 위해서 이득을 광전자에 인가하기 위해 동작가능한 광캐소드에 결합된 승산기 수단; 및 증폭된 전자를 검출기 출력으로서의 출력 광자로 전환하기 위해서 구성된 애노드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 14 or 15,
Providing an optical detector device, the optical detector device being operable to apply a photocathode operable to convert photons from the received optical radiation to photoelectrons, and to apply a gain to the photoelectrons to amplify them. Multiplier means coupled to the optical cathode; And an anode configured to convert the amplified electrons to output photons as detector outputs.
제16항에 있어서,
전기 파라미터는 검출기 출력을 생성하기 위해서 수신된 광학 방사의 처리에 있어서 광학 검출기의 애노드에 의해 당겨진 애노드 전류이고, 그러므로 애노드 전류를 결정하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 16,
The electrical parameter is the anode current drawn by the anode of the optical detector in the processing of the received optical radiation to produce the detector output, and is thus configured to include determining the anode current.
제14항 또는 15항에 있어서,
교정된 검출기 파라미터를 캘리브레이션 데이터 내에 기억된 것과 매칭시키고 이와 연관된 캘리브레이션 양의 측정값을 검색함으로써, 광학 검출기에 의해 수신된 입력 광학 방사와 관련된 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정하기 위해서, 교정된 검출기 파라미터를 캘리브레이션 데이터에 대한 입력으로서 사용하는 단계와;
광학 검출기로부터 전기 방전 또는 그 소스에 대한 거리를 결정 또는 측정하는 단계와;
검색된 캘리브레이트된 양의 측정값을 거리 몫의 제곱으로 승산함으로써, 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하는 단계로서, 거리 몫이 광학 검출기와 전기 방전 사이의 결정된 거리 및 광학 검출기와 광학 검출기가 캘리브레이트되었던 전기 방전의 소스 사이의 캘리브레이트된 거리의 몫인, 결정하는 단계를 것을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 14 or 15,
Calibrated to determine the associated calibrated amount measurement associated with the input optical radiation received by the optical detector by matching the calibrated detector parameter with the one stored in the calibration data and retrieving the measurement amount of the calibration amount associated therewith. Using detector parameters as input to the calibration data;
Determining or measuring a distance from the optical detector to an electrical discharge or its source;
Determining a measure of the quantity associated with the magnitude of the electrical discharge by multiplying the retrieved calibrated quantity measurement by the square of the distance share, the distance quotient being the determined distance between the optical detector and the electrical discharge and the optical and optical detectors And determining that is the quotient of the calibrated distance between the sources of the calibrated electrical discharge.
제18항에 있어서,
전기 방전의 전력을 결정하기 위해서,
Figure 112020005527117-pct00028

플랭크의 흑체 공식과 함께 검색된 캘리브레이트된 양의 측정값을 사용하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 18,
To determine the power of electrical discharge,
Figure 112020005527117-pct00028

And using a calibrated amount measurement retrieved with Planck's blackbody formula.
제14항 또는 제15항에 있어서,
검출기 출력 또는 전기 파라미터에 대한 캘리브레이션 설정 포인트를 결정하고;
결정된 캘리브레이션 설정 포인트에서 검출기 출력 또는 광학 검출기의 전기 파라미터를 일정하게 유지하기 위해서, 변화하는 입력 광학 방사에 대항하는 검출기 파라미터를 캘리브레이팅함으로써 광학 검출기 장치를 캘리브레이팅하는 단계를 포함하여 구성되고,
캘리브레이팅하는 단계는, 전기 방전의 캘리브레이션 소스와 연관된 변화하는 입력 전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정 및 기억하고, 각각의 결정된 및 기억된 캘리브레이트된 양의 측정값에 대한 결정된 설정 포인트에서 검출기 출력 및/또는 전기 파라미터를 일정하게 유지하기 위해 요구된 연관된 검출기 파라미터를 결정 및 기억함으로써, 캘리브레이션 데이터를 결정하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 14 or 15,
Determine a calibration set point for the detector output or electrical parameter;
Configured to calibrate the optical detector device by calibrating detector parameters against varying input optical radiation to maintain a constant electrical output of the detector output or optical detector at the determined calibration set point,
The step of calibrating determines and memorizes a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the varying input electrical discharge associated with the calibration source of the electrical discharge, and stores the measured value of each determined and memorized calibrated amount. And determining and storing calibration data by determining and remembering associated detector parameters required to keep the detector output and/or electrical parameters constant at the determined set point for the method.
제14항 또는 15항에 있어서,
캘리브레이션 데이터는 캘리브레이트된 양의 측정값 대 검출기 파라미터의 캘리브레이션 곡선 또는 룩업 테이블을 포함하여 구성되고,
그러므로 교정된 검출기 파라미터를 캘리브레이션 곡선 또는 룩업 테이블에 대한 입력으로서 사용하는 단계를 포함하여 구성되고, 이에 의해 대응하는 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 14 or 15,
The calibration data comprises a calibrated amount of measurements versus a calibration curve of detector parameters or a lookup table,
Therefore comprising the step of using the calibrated detector parameter as input to the calibration curve or lookup table, thereby determining the corresponding calibrated amount of measurement.
제15항에 있어서,
방법은, 이에 의해 인가된 이득을 변화시키기 위해서 광학 검출기와 연관된 승산기 수단을 동작시키거나, 또는 광학 검출기와 연관된 광캐소드에 인가된 게이트 펄스의 듀티 사이클을 변화시킴으로써, 이에 의해 광학 검출기의 시간 평균된 이득을 조정하기 위해서, 광학 검출기의 이득을 교정 또는 조정하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 15,
The method thereby time-averages the optical detector by operating the multiplier means associated with the optical detector to change the gain applied thereto, or by changing the duty cycle of the gate pulse applied to the photocathode associated with the optical detector. And adjusting the gain of the optical detector to adjust the gain.
제14항 또는 15항에 있어서,
방법은, 초 당 와트 또는 광자의 단위로 양의 측정을 제공하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 14 or 15,
The method comprising the step of providing a measure of quantity in units of watts or photons per second.
방전 크기를 갖으며 광학 방사선 방출을 일으키는 전기 방전을 측정하기 위한 시스템으로서, 상기 시스템은:
데이터를 기억하는 메모리 장치와;
광학 방사의 방출에 대한 광학 검출기의 노출에 응답해서 연관된 사전에 결정된 캘리브레이션 설정 포인트에 대해서 그 변동을 결정하기 위해서 광학 검출기와 연관된 검출기 출력 또는 전기 파라미터를 가리키는 정보를 수신하기 위해서 구성된 파라미터 감시 모듈과;
수신된 검출기 출력 또는 전기 파라미터의 변동의 결정에 응답해서, 교정된 검출기 파라미터에 대한 광학 검출기의 검출기 파라미터를 교정 또는 조정하기 위해서 구성되고, 이에 의해 수신된 검출기 출력 또는 전기 파라미터와 대응하는 캘리브레이션 설정 포인트 사이의 사전에 결정된 관계를 유지하고, 검출기 파라미터가 광학 검출기와 연관된 동작 파라미터인 이득 컨트롤러 모듈과;
전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하기 위해서, 교정된 검출기 파라미터를 사용하도록 구성된 양의 측정 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 방전을 측정하기 위한 시스템.
A system for measuring electrical discharges having a discharge magnitude and causing optical radiation emission, the system comprising:
A memory device for storing data;
A parameter monitoring module configured to receive information indicative of an electrical parameter or detector output associated with the optical detector to determine its fluctuation for a predetermined predetermined calibration set point in response to the exposure of the optical detector to the emission of the optical radiation;
In response to determining the variation of the received detector output or electrical parameter, a calibration set point configured to calibrate or adjust the detector parameter of the optical detector relative to the calibrated detector parameter, thereby corresponding to the received detector output or electrical parameter. A gain controller module that maintains a predetermined relationship therebetween, wherein the detector parameter is an operating parameter associated with the optical detector;
A system for measuring electrical discharge, comprising a quantity measurement module configured to use a calibrated detector parameter to determine a quantity measurement associated with the size of the electrical discharge.
제24항에 있어서,
검출기 파라미터는 광학 검출기의 전체 시간 평균된 이득과 연관된 검출기 이득 값 또는 펄스 폭 값이고, 검출기 출력은 광학 검출기에 의해 출력된 광자의 수 또는 이와 관련되는 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 24,
The detector parameter is a detector gain value or pulse width value associated with the overall time averaged gain of the optical detector, the detector output being the number of photons output by the optical detector or related to the system.
제25항에 있어서,
양의 측정 모듈은, 광학 검출기에 의해 수신된 광학 방사와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정하기 위해서, 메모리 장치 내에 기억된 사전에 결정된 캘리브레이션 데이터와 함께 교정된 이득 값을 사용하도록 구성되고, 캘리브레이션 데이터는 전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값 및 이에 대응하는 검출기 파라미터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 25,
The positive measurement module is configured to use a calibrated gain value in conjunction with predetermined calibration data stored in the memory device to determine a calibrated positive measurement associated with the optical radiation received by the optical detector, The calibration data comprises a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the electrical discharge and a corresponding detector parameter.
제25항 또는 제26항에 있어서,
교정된 이득 값을 결정하도록 구성되는 이득 결정 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 25 or 26,
And a gain determination module configured to determine a calibrated gain value.
제24항 또는 25항에 있어서,
검출기 출력의 화상을 형성하기 위해서 광학 검출기에 동작가능하게 접속된 화상 형성 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 24 or 25,
And an image forming means operatively connected to the optical detector to form an image of the detector output.
제24항 또는 25항에 있어서,
시스템은 광학 검출기를 포함하여 구성되고, 광학 검출기는 수신된 광학 방사로부터의 광자를 광전자로 전환하기 위해서 동작가능한 광캐소드를 포함하여 구성되며, 이를 증폭시키기 위해서 이득을 광전자에 인가하기 위해 동작가능한 광캐소드에 결합된 승산기 수단; 및 증폭된 전자를 검출기 출력으로서의 출력 광자로 전환하기 위해서 구성된 애노드를 포함하여 구성되고, 전기 파라미터는, 사용 시, 검출기 출력의 제공에 있어서, 광학 검출기의 애노드에 의해 당겨진 전류인 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 24 or 25,
The system comprises an optical detector, and the optical detector comprises an optical cathode operable to convert photons from the received optical radiation to photoelectrons, and light operable to apply gain to the photoelectrons to amplify it. Multiplier means coupled to the cathode; And an anode configured to convert the amplified electrons to an output photon as a detector output, wherein the electrical parameter, in use, is the current drawn by the anode of the optical detector in providing the detector output. .
제24항 또는 25항에 있어서,
광학 검출기로부터 전기 방전 또는 그 소스에 대한 거리를 결정하도록 구성된 거리 결정 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 24 or 25,
And a distance determining means configured to determine a distance from the optical detector to an electrical discharge or its source.
제30항에 있어서,
양의 측정 모듈은:
교정된 검출기 파라미터를 캘리브레이션 데이터 내에 기억된 것과 매칭시키고 이와 연관된 캘리브레이션 양의 측정값을 검색함으로써, 광학 검출기에 의해 수신된 입력 광학 방사와 관련된 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정하기 위해서, 교정된 검출기 파라미터를 캘리브레이션 데이터에 대한 입력으로서 사용하고;
거리 검출 수단으로부터의 전기 방전에 대한 거리를 수신하고, 검색된 캘리브레이트된 양의 측정값을 거리 몫의 제곱으로 승산함으로써, 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하도록 구성되며,
거리 몫이 광학 검출기와 전기 방전 사이의 결정된 거리 및 광학 검출기와 광학 검출기가 캘리브레이트되었던 전기 방전의 소스 사이의 캘리브레이트된 거리의 몫인 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 30,
The positive measurement module is:
Calibrated to determine the associated calibrated amount measurement associated with the input optical radiation received by the optical detector by matching the calibrated detector parameter with the one stored in the calibration data and retrieving the measurement amount of the calibration amount associated therewith. Detector parameters are used as input to the calibration data;
Is configured to determine the measurement of the quantity associated with the magnitude of the electrical discharge by receiving the distance to the electrical discharge from the distance detection means and multiplying the retrieved calibrated quantity measurement by the square of the distance quotient,
A system characterized in that the distance quotient is the quotient of the determined distance between the optical detector and the electrical discharge and the calibrated distance between the source of the electrical discharge to which the optical detector and the optical detector have been calibrated.
제31항에 있어서,
양의 측정 모듈은 대기 또는 환경 교정 팩터를 결정된 양의 측정에 대해 인가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 31,
A system for measuring a quantity, wherein the system is configured to apply an atmospheric or environmental calibration factor to the determined quantity of measurements.
제32항에 있어서,
감시된 각각의 파라미터에 대해서 캘리브레이션 설정 포인트를 결정하도록 구성된 캘리브레이션 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 32,
And a calibration module configured to determine a calibration set point for each monitored parameter.
제33항에 있어서,
캘리브레이션 모듈은, 캘리브레이션 설정 포인트에서 검출기 출력 또는 전기 파라미터를 유지 또는 유지 보수하기 위해서, 변화하는 입력 광학 방사에 대항하는 검출기의 검출기 파라미터를 캘리브레이팅하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 33,
The calibration module is configured to calibrate the detector parameters of the detector against changing input optical radiation to maintain or maintain detector output or electrical parameters at a calibration set point.
제34항에 있어서,
캘리브레이션 모듈은, 전기 방전의 캘리브레이션 소스와 연관된 변화하는 입력 전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정 및, 메모리 장치 내에 기억하고, 각각의 결정된 및 기억된 캘리브레이트된 양의 측정값에 대한 결정된 설정 포인트에서 검출기 출력 또는 전기 파라미터를 일정하게 유지하기 위해 요구된 연관된 검출기 파라미터를 결정 및 기억함으로써, 캘리브레이션 데이터를 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 34,
The calibration module determines and stores in the memory device a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the varying input electrical discharge associated with the calibration source of the electrical discharge, and a measurement of each determined and stored calibrated amount. And configured to determine calibration data by determining and memorizing the associated detector parameter required to keep the detector output or electrical parameter constant at the determined set point for the system.
제25항에 있어서,
이득 컨트롤러 모듈은, 이에 의해 인가된 이득을 변화시키기 위해서 승산기 전압 수단을 동작시킴으로써 광학 검출기의 이득을 조정하기 위해 구성되거나, 또는 이득 컨트롤러 모듈이 광학 검출기와 연관된 광캐소드에 인가된 게이트 펄스의 듀티 사이클을 변화시켜서, 이에 의해 광학 검출기의 이득을 효과적으로 조정하기 위해 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 25,
The gain controller module is configured to adjust the gain of the optical detector by operating the multiplier voltage means to change the gain applied thereby, or the duty cycle of the gate pulse to which the gain controller module is applied to the optical cathode associated with the optical detector. And, thereby effectively adjusting the gain of the optical detector.
방전 크기를 갖으며 광학 방사선 방출을 일으키는 전기 방전의 측정 방법으로서, 상기 방법은:
광학 방사선을 생성하기 위해서 광학 수신기 장치로부터의 광학 방사선을 수신 및 처리하기 위해서 광학 검출기를 제공하는 단계와;
메모리 장치 내에, 전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값 및 이에 대응하는 검출기 파라미터를 포함하여 구성되는 사전에 결정된 캘리브레이션 데이터를 기억하는 단계로서, 검출기 파라미터가 광학 검출기와 연관된 동작 파라미터인, 기억하는 단계와;
이에 의해 검출된 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하기 위해서, 기억된 캘리브레이션 데이터와 함께 특정 검출기 파라미터를 수신 및 처리하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
A method of measuring electrical discharge having a discharge magnitude and causing optical radiation emission, the method comprising:
Providing an optical detector to receive and process optical radiation from the optical receiver device to generate optical radiation;
Storing in the memory device predetermined calibration data comprising a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the electrical discharge and corresponding detector parameters, wherein the detector parameters are operating parameters associated with the optical detector, Remembering;
A method comprising receiving and processing specific detector parameters along with the stored calibration data to determine a measure of the amount associated with the magnitude of the electrical discharge detected thereby.
제37항에 있어서,
검출기 파라미터는 광학 검출기의 동작과 연관된 전기 파라미터이고, 검출기 출력은 광학 검출기에 의해 출력된 광자의 수 또는 이와 관련되며, 캘리브레이트된 양의 측정값은 전기 방전과 연관된 온도 및 방사 조도 값 중 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 37,
The detector parameter is an electrical parameter associated with the operation of the optical detector, the detector output is related to or the number of photons output by the optical detector, and the calibrated amount of measurement is one of the temperature and irradiance values associated with the electrical discharge. Method comprising a.
제38항에 있어서,
광학 검출기는 수신된 광학 방사로부터의 광자를 광전자로 전환하기 위해서 동작가능한 광캐소드, 광전자에 이득을 인가하여 이를 증폭시키기 위해서 동작가능한 광캐소드에 결합된 승산기 수단; 및 증폭된 전자를 검출기 출력으로서의 출력 광자로 전환하기 위해서 구성된 애노드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 38,
The optical detector comprises: an optical cathode operable to convert photons from the received optical radiation into photoelectrons, multiplier means coupled to the optical cathode operable to apply a gain to the photoelectron and amplify it; And an anode configured to convert the amplified electrons to output photons as detector outputs.
제39항에 있어서,
전기 파라미터를 결정하는 단계를 포함하여 구성되고, 전기 파라미터는, 사용 시, 검출기 출력의 제공에 있어서, 광학 검출기의 애노드 또는 광캐소드에 의해 당겨진 전류인 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 39,
And determining the electrical parameters, wherein the electrical parameters, in use, in providing the detector output, are current drawn by the anode or photocathode of the optical detector.
제40항에 있어서,
결정된 전기 파라미터를 캘리브레이션 데이터 내에 기억된 것과 매칭시키고 이와 연관된 캘리브레이션 양의 측정값을 검색함으로써, 광학 검출기에 의해 수신된 입력 광학 방사와 관련된 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정하기 위해서, 결정된 전기 파라미터를 캘리브레이션 데이터에 대한 입력으로서 사용하는 단계와;
광학 검출기로부터 전기 방전 또는 그 소스에 대한 거리를 결정 또는 측정하는 단계와;
검색된 캘리브레이트된 양의 측정값을 거리 몫의 제곱으로 승산함으로써, 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하도록 구성하는 단계를 포함하여 구성되고,
거리 몫이 광학 검출기와 전기 방전 사이의 결정된 거리 및 광학 검출기와 광학 검출기가 캘리브레이트되었던 전기 방전의 소스 사이의 캘리브레이트된 거리의 몫인 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 40,
To determine the associated calibrated amount measurement associated with the input optical radiation received by the optical detector, by matching the determined electrical parameter with that stored in the calibration data and retrieving the measurement amount of the calibration amount associated therewith, the determined electrical parameter Using as an input for calibration data;
Determining or measuring a distance from the optical detector to an electrical discharge or its source;
And multiplying the retrieved calibrated amount measurement by the square of the distance quotient to configure to determine a measurement of the amount associated with the magnitude of the electrical discharge,
A method characterized in that the distance quotient is the determined distance between the optical detector and the electrical discharge and the calibrated distance between the optical detector and the source of the electrical discharge to which the optical detector has been calibrated.
제41항에 있어서,
전기 방전의 전력을 결정하기 위해서,
Figure 112020005527117-pct00029

플랭크의 흑체 공식과 함께 검색된 캘리브레이트된 양의 측정값을 사용하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 41,
To determine the power of electrical discharge,
Figure 112020005527117-pct00029

And using a calibrated amount measurement retrieved with Planck's blackbody formula.
제37항에 있어서,
광학 검출기의 이득을 최대로 설정하고;
캘리브레이션 전기 방전 소스로부터의 변화하는 입력 광학 방사에 대항하는 검출기 파라미터를 캘리브레이팅함으로써,
광학 검출기 장치를 캘리브레이팅하는 단계를 포함하여 구성되고,
캘리브레이팅하는 단계는, 전기 방전의 캘리브레이션 소스와 연관된 변화하는 입력 전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정 및 기억하고, 각각의 결정된 및 기억된 캘리브레이트된 양의 측정값에 대한 연관된 검출기 파라미터를 결정 및 기억함으로써, 캘리브레이션 데이터를 결정하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 37,
Set the gain of the optical detector to the maximum;
By calibrating detector parameters against changing input optical radiation from a calibration electrical discharge source,
And calibrating the optical detector device,
The step of calibrating determines and memorizes a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the varying input electrical discharge associated with the calibration source of the electrical discharge, and stores the measured value of each determined and memorized calibrated amount. And determining calibration data by determining and storing associated detector parameters for the method.
제37항에 있어서,
캘리브레이션 데이터는 캘리브레이트된 양의 측정값 대 검출기 파라미터의 캘리브레이션 곡선 또는 룩업 테이블을 포함하여 구성되고, 그러므로 교정된 검출기 파라미터를 캘리브레이션 곡선 또는 룩업 테이블에 대한 입력으로서 사용하는 단계를 포함하여 구성되고, 이에 의해 대응하는 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 37,
The calibration data is constructed comprising a calibration curve of a calibrated amount of measurements versus a detector parameter or a lookup table, and thus comprising the step of using the calibrated detector parameter as an input to the calibration curve or lookup table, thereby By determining a corresponding measured value of the calibrated amount.
방전 크기를 갖으며 광학 방사선 방출을 일으키는 전기 방전을 측정하기 위한 시스템으로서, 상기 시스템은:
광학 방사선을 생성하기 위해서 광학 수신기 장치로부터의 광학 방사선을 수신 및 처리하기 위한 광학 검출기와;
전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값 및 이에 대응하는 검출기 파라미터를 포함하여 구성되고, 검출기 파라미터가 광학 검출기와 연관된 동작 파라미터인, 사전에 결정된 캘리브레이션 데이터를 기억하는 메모리 장치와;
기억된 캘리브레이션 데이터와 함께 특정 검출기 파라미터를 수신 및 처리하고, 이에 의해 검출된 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하도록 구성된 양의 측정 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
A system for measuring electrical discharges having a discharge magnitude and causing optical radiation emission, the system comprising:
An optical detector for receiving and processing optical radiation from the optical receiver device to generate optical radiation;
A memory device configured to store predetermined calibration data comprising a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the electrical discharge and a detector parameter corresponding thereto, the detector parameter being an operating parameter associated with the optical detector;
A system comprising a quantity measurement module configured to receive and process specific detector parameters along with stored calibration data, and to determine a quantity measurement associated with the magnitude of the electrical discharge detected thereby.
제45항에 있어서,
검출기 파라미터는 광학 검출기의 동작과 연관된 전기 파라미터이고, 검출기 출력은 광학 검출기에 의해 출력된 광자의 수 또는 이와 관련되며, 캘리브레이트된 양의 측정값은 전기 방전과 연관된 온도 및 방사 조도 값 중 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 45,
The detector parameter is an electrical parameter associated with the operation of the optical detector, the detector output is related to or the number of photons output by the optical detector, and the calibrated amount of measurement is one of the temperature and irradiance values associated with the electrical discharge. System comprising a.
제46항에 있어서,
광학 검출기는 수신된 광학 방사로부터의 광자를 광전자로 전환하기 위해서 동작가능한 광캐소드, 광전자에 이득을 인가하여 이를 증폭시키기 위해서 동작가능한 광캐소드에 결합된 승산기 수단; 및 증폭된 전자를 검출기 출력으로서의 출력 광자로 전환하기 위해서 구성된 애노드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 46,
The optical detector comprises: an optical cathode operable to convert photons from the received optical radiation into photoelectrons, multiplier means coupled to the optical cathode operable to apply a gain to the photoelectron and amplify it; And an anode configured to convert the amplified electrons to output photons as detector outputs.
제47항에 있어서,
전기 파라미터를 결정하기 위해서 구성되는 전류 결정 모듈을 포함하여 구성되고, 전기 파라미터는, 사용 시, 검출기 출력의 제공에 있어서, 광학 검출기의 애노드 또는 광캐소드에 의해 당겨진 전류인 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 47,
A system comprising a current determination module configured to determine electrical parameters, wherein the electrical parameters, in use, are current drawn by the anode or photocathode of the optical detector in providing the detector output.
제48항에 있어서,
양의 측정 모듈은:
결정된 전기 파라미터를 캘리브레이션 데이터 내에 기억된 것과 매칭시키고 이와 연관된 캘리브레이션 양의 측정값을 검색함으로써, 광학 검출기에 의해 수신된 입력 광학 방사와 관련된 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정하기 위해서, 결정된 전기 파라미터를 캘리브레이션 데이터에 대한 입력으로서 사용하고;
광학 검출기로부터 전기 방전 또는 그 소스에 대한 거리를 결정 또는 측정하며;
검색된 캘리브레이트된 양의 측정값을 거리 몫의 제곱으로 승산함으로써, 전기 방전의 크기와 연관된 양의 측정을 결정하도록 구성되고,
거리 몫이 광학 검출기와 전기 방전 사이의 결정된 거리 및 광학 검출기와 광학 검출기가 캘리브레이트되었던 전기 방전의 소스 사이의 캘리브레이트된 거리의 몫인 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 48,
The positive measurement module is:
To determine the associated calibrated amount measurement associated with the input optical radiation received by the optical detector, by matching the determined electrical parameter with that stored in the calibration data and retrieving the measurement amount of the calibration amount associated therewith, the determined electrical parameter Is used as input to the calibration data;
Determine or measure the distance to the electrical discharge or its source from the optical detector;
Configured to determine a measurement of the quantity associated with the magnitude of the electrical discharge, by multiplying the retrieved calibrated quantity of the measurement by the square of the distance quotient,
A system characterized in that the distance quotient is the quotient of the determined distance between the optical detector and the electrical discharge and the calibrated distance between the source of the electrical discharge to which the optical detector and the optical detector have been calibrated.
제49항에 있어서,
전기 방전의 전력을 결정하기 위해서,
Figure 112020005527117-pct00030

플랭크의 흑체 공식과 함께 검색된 캘리브레이트된 양의 측정값을 사용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 49,
To determine the power of electrical discharge,
Figure 112020005527117-pct00030

A system characterized by being configured to use a calibrated amount measurement retrieved with Planck's blackbody formula.
제45항에 있어서,
광학 검출기의 이득을 최대로 설정하고;
캘리브레이션 전기 방전 소스로부터의 변화하는 입력 광학 방사에 대항하는 검출기 파라미터를 캘리브레이팅하도록 구성된 캘리브레이션 모듈을 포함하여 구성되고,
캘리브레이션 모듈은, 전기 방전의 캘리브레이션 소스와 연관된 변화하는 입력 전기 방전의 크기와 연관된 캘리브레이트된 양의 측정값을 결정 및 메모리 장치 내에, 기억하고, 각각의 결정된 및 기억된 캘리브레이트된 양의 측정값에 대한 연관된 검출기 파라미터를 결정 및, 메모리 장치 내에, 기억함으로써, 캘리브레이션 데이터를 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
The method of claim 45,
Set the gain of the optical detector to the maximum;
And a calibration module configured to calibrate detector parameters against changing input optical radiation from a calibration electrical discharge source,
The calibration module determines and stores in the memory device a calibrated amount of measurement associated with the magnitude of the varying input electrical discharge associated with the calibration source of the electrical discharge, and a measured value of each determined and stored calibrated amount. And determining calibration data for, and storing, in a memory device, associated calibration parameters for the system.
삭제delete 삭제delete
KR1020157028857A 2013-03-13 2014-03-13 Apparatus, methods and systems for measuring and detecting electrical discharge KR102133619B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA2013/01905 2013-03-13
ZA201301905 2013-03-13
PCT/IB2014/059714 WO2014141116A2 (en) 2013-03-13 2014-03-13 Apparatus, methods and systems for measuring and detecting electrical discharge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160016760A KR20160016760A (en) 2016-02-15
KR102133619B1 true KR102133619B1 (en) 2020-07-14

Family

ID=50543627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157028857A KR102133619B1 (en) 2013-03-13 2014-03-13 Apparatus, methods and systems for measuring and detecting electrical discharge

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9910082B2 (en)
EP (1) EP2972148B1 (en)
JP (1) JP6393285B2 (en)
KR (1) KR102133619B1 (en)
CN (1) CN105283741B (en)
IL (1) IL241647B (en)
MX (1) MX348510B (en)
RU (1) RU2661976C2 (en)
WO (1) WO2014141116A2 (en)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8781158B1 (en) * 2014-01-10 2014-07-15 Ofil, Ltd. UVB-visible channel apparatus and method for viewing a scene comprising terrestrial corona radiation
US10602082B2 (en) * 2014-09-17 2020-03-24 Fluke Corporation Triggered operation and/or recording of test and measurement or imaging tools
US20170078544A1 (en) 2015-09-16 2017-03-16 Fluke Corporation Electrical isolation for a camera in a test and measurement tool
WO2017070629A1 (en) 2015-10-23 2017-04-27 Fluke Corporation Imaging tool for vibration and/or misalignment analysis
CN105424178A (en) * 2015-11-06 2016-03-23 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 Reflecting-type double-band low-light imaging instrument
CN106228472B (en) * 2016-08-26 2017-12-22 云南电网有限责任公司普洱供电局 A kind of substation equipment intelligent patrol detection failure analysis methods
CN106949973A (en) * 2017-03-24 2017-07-14 国家电网公司 The hand-held detection means of equipment heating defect based on infrared principles
CN106940419A (en) * 2017-05-08 2017-07-11 上海电力学院 The ultraviolet detector of number of photons is compensated based on tellurometer survey
CN107728021A (en) * 2017-10-19 2018-02-23 上海电力学院 The partial discharge number of photons detection means compensated based on inclination angle and supersonic sounding
US11181570B2 (en) * 2018-06-15 2021-11-23 Rosemount Inc. Partial discharge synthesizer
CN109142935A (en) * 2018-10-15 2019-01-04 广东电网有限责任公司 Crusing robot
JP2020099016A (en) * 2018-12-19 2020-06-25 株式会社オーケー社鹿児島 Weak discharge imaging system
GB201907787D0 (en) * 2019-05-31 2019-07-17 Micromass Ltd Ion guide
CN110261747B (en) * 2019-07-10 2020-09-08 重庆大学 Ultraviolet discharge detector correction method and device based on standard discharge model
RU2715364C1 (en) * 2019-08-15 2020-02-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Method for remote determination of corona discharge coordinates on a high-voltage power transmission line
RU2737516C1 (en) * 2020-01-09 2020-12-01 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") Device for detection and measurement of electric discharge of high-voltage equipment
RU196867U1 (en) * 2020-01-09 2020-03-18 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") DEVICE FOR DETECTION AND MEASUREMENT OF ELECTRIC DISCHARGE OF HIGH VOLTAGE EQUIPMENT
CN111352006A (en) * 2020-03-27 2020-06-30 国网甘肃省电力公司电力科学研究院 External insulation equipment real-time discharge intensity quantification and evaluation system based on ultraviolet imaging
RU2738805C1 (en) * 2020-07-14 2020-12-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Device for remote determination of coordinates of corona discharge occurrences at a high-voltage power transmission line
RU2744569C1 (en) * 2020-08-12 2021-03-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Method for remote determination of coordinates of occurrence of corona discharges on high-voltage power transmission lines
CN113125499A (en) * 2021-04-20 2021-07-16 西南交通大学 High-voltage bushing surface contamination monitoring system and monitoring method thereof
KR102397894B1 (en) * 2022-01-05 2022-05-13 주식회사 에스트론 Electrical Safety IoT Device and System Capable of Calibration
JP7442848B2 (en) * 2022-03-30 2024-03-05 華晋グローバル株式会社 Imaging device and method of controlling the imaging device
EP4346222A1 (en) 2022-09-27 2024-04-03 Sick Ag Camera and method for detecting lightning
WO2024074218A1 (en) * 2022-10-04 2024-04-11 Eaton Intelligent Power Limited Method and system for optimising partial discharge detection
CN116298737B (en) * 2023-05-24 2023-08-01 广东电网有限责任公司佛山供电局 Switch cabinet discharge monitoring system, method and equipment

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006010365A (en) * 2004-06-23 2006-01-12 Kansai Electric Power Co Inc:The Electric installation inspection method and device, and ultraviolet image processing method and program
KR101054522B1 (en) * 2010-05-04 2011-08-04 한국전기안전공사 Apparatus and method for measurement of corona discharge of power facilities by uv sensor with optic lens

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3515878A (en) * 1967-12-28 1970-06-02 Ball Brothers Res Corp Gain control system for photomultiplier using standardization pulses
US3641348A (en) 1969-07-24 1972-02-08 Barnes Eng Co Thermal imaging system with thermal image superimposed on a target scene
US4006410A (en) * 1975-12-19 1977-02-01 Lee A. Chagra Corona discharge detection system for detecting the presence of any corona discharge in an electrical system
US5311167A (en) * 1991-08-14 1994-05-10 Armtec Industries Inc. UV/IR fire detector with dual wavelength sensing IR channel
US5637871A (en) * 1993-06-07 1997-06-10 Computational Systems, Inc. Portable digital infrared thermography system
JP3618481B2 (en) * 1996-08-27 2005-02-09 オリンパス株式会社 Laser scanning microscope
CN100516795C (en) * 2003-12-29 2009-07-22 暨南大学 Double spectrum image detector
WO2007069212A2 (en) 2005-12-15 2007-06-21 Csir Detection of corona
US7787113B2 (en) 2006-05-19 2010-08-31 Siemens Industry, Inc. Method for optically detecting an electrical arc in a power supply
KR101028884B1 (en) * 2008-12-30 2011-04-12 한국전기안전공사 Partial discharge measuring apparatus using UV sensor array and method thereof
JP4564567B2 (en) * 2009-02-13 2010-10-20 三井造船株式会社 Fluorescence detection apparatus and fluorescence detection method
CN101813730A (en) * 2010-04-20 2010-08-25 重庆大学 Device for detecting power equipment discharge based on ultraviolet method
RU106382U1 (en) * 2011-03-18 2011-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) DEVICE FOR DETERMINING PLACES OF CORONA DISCHARGES ON ELECTRICAL EQUIPMENT
CN102221653A (en) * 2011-03-30 2011-10-19 四川省电力公司自贡电业局 Electric power equipment discharge detector based on ultraviolet light power method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006010365A (en) * 2004-06-23 2006-01-12 Kansai Electric Power Co Inc:The Electric installation inspection method and device, and ultraviolet image processing method and program
KR101054522B1 (en) * 2010-05-04 2011-08-04 한국전기안전공사 Apparatus and method for measurement of corona discharge of power facilities by uv sensor with optic lens

Also Published As

Publication number Publication date
MX2015012708A (en) 2016-07-11
KR20160016760A (en) 2016-02-15
WO2014141116A9 (en) 2015-04-30
EP2972148B1 (en) 2018-08-22
US20160025799A1 (en) 2016-01-28
MX348510B (en) 2017-06-15
CN105283741B (en) 2018-05-29
RU2661976C2 (en) 2018-07-23
EP2972148A2 (en) 2016-01-20
JP6393285B2 (en) 2018-09-19
WO2014141116A3 (en) 2014-12-04
WO2014141116A2 (en) 2014-09-18
US9910082B2 (en) 2018-03-06
JP2016521346A (en) 2016-07-21
IL241647B (en) 2019-03-31
CN105283741A (en) 2016-01-27
RU2015141766A (en) 2017-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102133619B1 (en) Apparatus, methods and systems for measuring and detecting electrical discharge
CN107547892B (en) Thermal anomaly detection
US10602082B2 (en) Triggered operation and/or recording of test and measurement or imaging tools
JP2016521346A5 (en)
US9438825B2 (en) Infrared sensor amplification techniques for thermal imaging
CN104280670A (en) Corona detection method based on solar-blind ultraviolet imager
JP4995193B2 (en) X-ray diagnostic imaging equipment
EP3144689A2 (en) Electrical isolation for a camera in a test and measurement tool
US20190154512A1 (en) Method for Determining a Temperature without Contact, and Infrared Measuring System
CN109116197B (en) Solar blind ultraviolet camera and ultraviolet photon counting method
US8686346B2 (en) Frequency selective imaging system
Lockridge et al. Comparison of electroluminescence image capture methods
Vilella et al. Dynamic range extension of a SPAD imager using non-uniformity correction techniques
KR20090132945A (en) Method for monitoring contamination level in visibility measuring, and visibility measuring implementing the same
Keßler et al. An intensified camera module for the range performance model TRM4
JP6750672B2 (en) Gas observation method
US10073030B2 (en) Optical detection device
US20190098264A1 (en) Image Intensified Color Camera
Ilstrup et al. Active triangulation in the outdoors: A photometric analysis
KR101539005B1 (en) Apparatus and method for measuring plasma electronic temperature using image sensor
JP6355900B2 (en) Microplasma night vision system
Thomsen Advanced on-target beam monitoring for spallation sources
US20230019063A1 (en) Non-uniformity correction (nuc) self-calibration using images obtained using multiple respective global gain settings
Gambardella et al. Characterization of a CCD-camera-based system for measurement of the solar radial energy distribution
Zhou et al. Research on testing field flaws of image intensifier based on spatio-temporal SNR

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant